Astronomi so odkrili hitro vrteč se pulsar z močnim magnetnim poljem - imenovanim magnetar -, ki prikazuje nekaj povsem novih trikov. Odkritelji mislijo, da se magnetno polje okoli zvezde zvije, zaradi česar tečejo ogromni električni tokovi - ti tokovi generirajo radio impulze.
Astronomi, ki uporabljajo radijske teleskope s celega sveta, so odkrili vrtečo se nevtronsko zvezdo z nadzidnim magnetnim poljem, imenovanim magnetar, ki počne stvari, ki jih še ni bilo videti. Nenavadno vedenje jih je prisililo, da so se lotili prejšnjih teorij o radijskih pulsarjih in obljubljali bodo nova spoznanja o fiziki za temi skrajnimi predmeti.
Magnetar, približno 10.000 svetlobnih let od Zemlje v smeri ozvezdja Strelec, oddaja močne, redno časovne impulze radijskih valov tako kot radijske pulsere, ki so nevtronske zvezde z veliko manj intenzivnimi magnetnimi polji. Običajno so magnetarji vidni le na rentgenskih žarkih, včasih pa zelo slabo pri optični in infrardeči svetlobi.
"Še nikoli nihče ni našel radijskih impulzov, ki prihajajo iz magnetarja. Mislili smo, da magnetarji tega ne storijo, "je dejal Fernando Camilo z univerze Columbia. "Ta predmet nas bo naučil novih stvari o magnetarni fiziki, ki se jih sicer nikoli ne bi naučili drugače," je dodal Camilo.
Nevtronske zvezde so ostanki masivnih zvezd, ki so eksplodirale kot supernove. Vsebujejo večjo maso kot Sonce, stisnjeni so do premera le približno 15 milj, zaradi česar so tako gosti kot atomska jedra. Navadni pulsarji so nevtronske zvezde, ki oddajajo »svetilnike« radijskih valov vzdolž polov magnetnih polj. Ko se zvezda vrti, se žarek radijskih valov vrti okoli, in ko preide smer Zemlje, jo astronomi lahko zaznajo z radijskimi teleskopi.
Znanstveniki so od prvega odkritja leta 1967 našli približno 1700 pulsarjev. Medtem ko imajo pulsarji močna magnetna polja, so približno ducat nevtronskih zvezd poimenovali magnetarji, ker so njihova magnetna polja 100-1000-krat močnejša od tistih običajnih pulsarjev. Prav razpadanje teh neverjetno močnih polj je njihovo nenavadno rentgensko oddajanje.
"Z magnetnim poljem iz magnetarja se bo letalski nosilec vrtel naokoli in usmeril proti severu hitreje, kot se igla kompasa premika po Zemlji," je dejal David Helfand z univerze Columbia. Magnetarsko polje je 1.000 bilijonov krat močnejše od Zemljinega, je poudaril Helfand.
Nov objekt - imenovan XTE J1810-197 - je prvi odkril NASA-in Rossijev rentgenski raziskovalec časa, ko je leta 2003 izpustil močan naboj rentgenskih žarkov. Medtem ko so rentgenski žarki leta 2004 zbledeli, je Jules Halpern z univerze Columbia in Sodelavci so magnetar prepoznali kot oddajalec radijskih valov z radijskim teleskopom National Large Foundation (NSF) Very Large Array (VLA) v Novi Mehiki. Vsaka radijska oddaja je za magnetar zelo nenavadna.
Ker magneti niso videli, da bi redno oddajali radijske valove, so znanstveniki domnevali, da je radio emisijo povzročil oblak delcev, ki jih je v trenutku izbruha rentgenskih žarkov vrgel nevtronska zvezda, ideja, za katero bi kmalu ugotovili, da je napačna.
Z vedenjem, da magnetar oddaja neko obliko radijskih valov, sta ga Camilo in njegovi sodelavci marca opazovala z radijskim teleskopom Parkes v Avstraliji in na vsakih 5,5 sekunde takoj zaznala osupljivo močne radijske pulzacije, kar ustreza predhodno določeni hitrosti vrtenja nevtronske zvezde .
Ko so še naprej opazovali XTE J1810-197, so znanstveniki dobili več presenečenj. Medtem ko večina pulsarjev na višjih radijskih frekvencah postane šibkejša, XTE J1810-197 ne ostaja močan oddajnik pri frekvencah do 140 GHz, kar je najvišja frekvenca, ki je bila kdajkoli zaznana od radijskega pulsarja. Poleg tega, za razliko od običajnih pulsarjev, radio emisija objekta niha v močjo iz dneva v dan in tudi oblika pulzacij se spreminja. Te spremembe verjetno kažejo, da se spreminjajo tudi magnetna polja okoli pulsarja.
Kaj povzroča to vedenje? Trenutno znanstveniki verjamejo, da se magnetno intenzivno magnetno polje zvija, kar povzroča spremembe na mestih, kjer vzdolž linij magnetnega polja tečejo ogromni električni tokovi. Ti tokovi verjetno generirajo radijske pulzacije.
"Da bi rešili to skrivnost, bomo še naprej spremljali ta nori predmet s čim več teleskopov, kolikor jih bomo lahko prijeli in čim pogosteje. Upajmo, da bomo z vsemi temi spremembami s časom pobližje razumeli, kaj se v resnično dogajanju dogaja v tem zelo ekstremnem okolju, "je dejal član ekipe Scott Ransom iz Nacionalne radioservisne postaje.
Ker pričakujejo, da bo XTE J1810-197 zbledel na vseh valovnih dolžinah, vključno z radiem, so ga znanstveniki opazovali tudi pri NSF-jevem telesu Robert C. Byrd Green Bank in zelo dolgi osnovni liniji (VLBA), Parkesu in avstralskem teleskopu Compact Array v Avstraliji, teleskop IRAM v Španiji in observatorij Nancay v Franciji. John Reynolds in John Sakissian iz observatorija Parkes, Neil Zimmerman z univerze Columbia in Juan Penalver ter Aris Karastergiou iz IRAM-a so tudi člani raziskovalne skupine. Znanstveniki so o svojih prvotnih ugotovitvah poročali v številki 24. avgusta znanstvene revije Nature.
National Radio Astronomy Observatory je objekt Nacionalne znanstvene fundacije, ki ga upravlja po pogodbi o sodelovanju Associated Universities, Inc.
Izvirni vir: NRAO News Release
