A csillagászok felfedeztek egy gyorsan forgó pulzort egy erős mágneses mezővel - magnetarnak nevezik -, amely néhány vadonatúj trükköt mutat be. A felfedezők úgy gondolják, hogy a csillag körüli mágneses mező megcsavarodik, és hatalmas elektromos áramok áramlását okozzák - ezek az áramok generálják a rádióimpulzusokat.
A világ minden tájáról rádióteleszkópokat használó csillagászok felfedezték a forgó neutroncsillagot egy nagyteljesítményű mágneses mezővel - magnetarnak nevezik -, és olyan tevékenységeket végeznek, amelyeket korábban még senki nem látott. Az furcsa viselkedés arra kényszerítette őket, hogy töröljék a rádióimpulzusokkal kapcsolatos korábbi elméleteket, és új betekintést ígér a szélsőséges tárgyak mögött álló fizikában.
A Nyugat-csillagkép irányában körülbelül 10 000 fényévnyire a Földtől nagymértékben, rendszeresen időzített rádióhullámok sugároznak, akárcsak a rádióimpulzusok, amelyek neutroncsillagok sokkal kevésbé intenzív mágneses mezővel. Általában a mágnesek csak röntgen sugaraiban vannak, néha pedig nagyon gyengén optikai és infravörös fényben.
- Még senki sem talált rádióimpulzusokat, amelyek egy mágnesből származnak. Úgy gondoltuk, hogy a mágnesek ezt nem tették meg ”- mondta Fernando Camilo, a Columbia University. "Ez a tárgy új dolgokat fog megtanítani nekünk a mágneses fizikáról, amelyeket egyébként soha nem tudhatnánk meg" - tette hozzá Camilo.
A neutroncsillagok olyan hatalmas csillagok maradványai, amelyek szupernóvákként robbantak fel. Több mint tömegű, mint a Nap, és csak körülbelül 15 mérföld átmérőjűre vannak összenyomva, és olyan sűrűvé teszik őket, mint az atommagok. A szokásos impulzusok olyan neutroncsillagok, amelyek a rádióhullámok „világítótorony sugarait” bocsátják ki mágneses mezőjük pólusai mentén. Amint a csillag forog, a rádióhullámok sugara körbefut, és amikor áthalad a Föld irányában, a csillagászok rádióteleszkópokkal észlelhetik.
A tudósok körülbelül 1700 pulzort találtak az első felfedezésük óta, 1967-ben. Míg a pulzátorok erős mágneses mezővel rendelkeznek, mintegy tucat neutroncsillagot nevezték mágnesesnek, mivel mágneses tereik 100-1000-szer erősebbek, mint a tipikus pulzátoroké. A hihetetlenül erős mezők hanyatlása adja az idegen röntgenkibocsátásukat.
"A mágneses mágneses mező egy repülőgép-hordozót gyorsabban megpörget és észak felé mutat, mint egy iránytű tű a Földön" - mondta David Helfand, a Columbia University. A mágneses mező 1000 trilliószor erősebb, mint a Földé, rámutatott Helfand.
Az új objektumot - XTE J1810-197 néven - először a NASA Rossi röntgen időmérője fedezte fel, amikor 2003-ban erõs röntgen-sugárzást bocsátott ki. Miközben a röntgen 2004-ben elhalványult, Jules Halpern, a Columbia University és munkatársak azonosították a mágnest rádióhullám-sugárzóként a Nemzeti Tudományos Alapítvány (NSF) nagyon nagy array (VLA) rádióteleszkópjával New Mexico-ban. A rádiókibocsátás rendkívül szokatlan a mágnesesek számára.
Mivel nem látták, hogy a mágnesek rendszeresen sugározzák a rádióhullámokat, a tudósok feltételezték, hogy a rádiókibocsátást a röntgensugár kitörésekor a neutroncsillagról ledobott részecskefelhő okozta, ez az ötlet, amelyet hamarosan észrevesznek, téves.
Tudva, hogy a mágneses sugárzás valamilyen formában bocsát ki, Camilo és munkatársai márciusban megfigyelték a parkes rádióteleszkóppal az ausztráliai parkban, és azonnal meglepően erőteljes rádióimpulzusokat fedeztek fel 5,5 másodpercenként, ami megfelel a neutroncsillag korábban meghatározott fordulatszámának. .
Miközben továbbra is megfigyelték az XTE J1810-197-et, a tudósok még több meglepetést kaptak. Míg a legtöbb pulzátor gyengébbé válik a magasabb rádiófrekvenciák mellett, az XTE J1810-197 nem, mivel továbbra is erős sugárzója 140 GHz-es frekvenciákon, a legmagasabb frekvencia, amelyet valaha egy rádióimpulzort észleltek. Ezen túlmenően, a normál pulzátorokkal ellentétben, az objektum rádiófrekvenciája napról napra ingadozik, és a pulzációk alakja is változik. Ezek a variációk valószínűleg azt jelzik, hogy a pulzár körül a mágneses mezők is változnak.
Mi okozza ezt a viselkedést? A tudósok abban a pillanatban úgy vélik, hogy a mágneses intenzív mágneses tere csavarodik, változásokat okozva azokban a helyeken, ahol hatalmas elektromos áramok folynak a mágneses mező vonalai mentén. Ezek az áramok valószínűleg generálják a rádió impulzusokat.
„Ennek a rejtélynek a megoldása érdekében folytatjuk az őrült tárgy megfigyelését annyi teleszkóppal, amennyire csak tudunk, és amennyire csak tudjuk. Remélhetőleg, ha ezeket a változásokat idővel megfigyeljük, mélyebben megértjük, mi történik ebben a nagyon szélsőséges környezetben. ”- mondta Scott Ransom, a Nemzeti Rádió-csillagászat megfigyelőközpontjának tagja.
Mivel arra számítanak, hogy az XTE J1810-197 minden hullámhosszon elhalványul, beleértve a rádiót is, a tudósok ezt megfigyelték az NSF Robert C. Byrd Green Bank-távcsövével és a nagyon hosszú alapvonal-elrendezéssel (VLBA), Parkes-kel és az ausztrál teleszkóp kompakt tömbjével is. Ausztráliában, az IRAM távcső Spanyolországban és a Nancay Observatory Franciaországban. John Reynolds és John Sakissian, a Parkes Obszervatórium, Neil Zimmerman a Columbia Egyetemen, valamint Juan Penalver és Aris Karastergiou az IRAM-ban szintén a kutatócsoport tagjai. A tudósok a természettudományos folyóirat augusztus 24-i számában jelentették első megállapításaikat.
A National Radio Astronomy Observatory a Nemzeti Tudományos Alapítvány létesítménye, amelyet az Associated Universities, Inc. együttműködési megállapodás alapján működtetnek.
Eredeti forrás: NRAO sajtóközlemény
