Astronomija je znanost o skrajnostih - največja, najbolj vroča in najbolj množična. Danes je astrofizik Bryan Gaensler (Harvard-Smithsonian Center za astrofiziko) s sodelavci objavil, da sta povezala dve skrajnosti astronomije, kar kaže, da nekatere največje zvezde v kozmosu postanejo najmočnejši magneti, ko umrejo.
"Izvor teh zelo močnih magnetnih predmetov je skrivnost, odkar so prvi odkrili leta 1998. Zdaj pa mislimo, da smo to skrivnost rešili," pravi Gaensler.
Astronomi temeljijo na svojih podatkih, pridobljenih z avstrijskim teleskopom CSIRO Compact Array in Parkesovim teleskopom v vzhodni Avstraliji.
Magnetar je eksotična vrsta nevtronske zvezde - mestna kroglica nevtronov, ki nastane, ko se ob koncu življenjske dobe poruši masivno jedro zvezde. Magnetar običajno ima magnetno polje več kot en kvadratni trikrat (čemur sledi 15 nič), močnejše od zemeljskega magnetnega polja. Če bi bil magnetar nameščen na pol poti do Lune, bi lahko obrisal podatke z vsake kreditne kartice na zemlji.
Magnetarji izpljunejo razpoke visokoenergijskih rentgenskih žarkov ali gama žarkov. Normalni pulsari oddajajo žarke nizkoenergijskih radijskih valov. Znanih je le približno 10 magnetarjev, medtem ko so astronomi našli več kot 1500 pulsarjev.
"Tako radio pulsere kot magnetarje ponavadi najdemo v istih regijah Mlečne poti, na območjih, kjer so v zadnjem času zvezde eksplodirale kot supernove," razlaga Gaensler. "Vprašanje je bilo: če se nahajajo na podobnih krajih in se rodijo na podobne načine, zakaj so potem tako različni?"
Prejšnje raziskave so namignile, da je lahko masa prvotne, potomčeve zvezde ključna. Nedavni članki Eikenberry in sod. (2004) in Figer in drugi (2005) predlagajo to povezavo, ki temelji na iskanju magnetov v grozdih ogromnih zvezd.
"Astronomi so mislili, da so res ogromne zvezde nastale črne luknje, ko so umrle," pravi dr. John Johnston (CSIRO Australia Telescope National Facility). "Toda v zadnjih nekaj letih smo ugotovili, da nekatere od teh zvezd lahko tvorijo pulzare, saj gredo na hiter program hujšanja, preden eksplodirajo kot supernove."
Te zvezde izgubijo veliko mase, ko jo odpihnejo v vetrovih, ki so podobni sončevemu soncu, vendar mnogo močnejši. Ta izguba bi zelo masivni zvezdi omogočila, da ob umiranju oblikuje pulsar.
Da bi preizkusili to idejo, sta Gaensler in njegova ekipa raziskala magnetar z imenom 1E 1048.1-5937, ki se nahaja približno 9000 svetlobnih let v ozvezdju Carina. Za namige o prvotni zvezdi so preučili vodikov plin, ki leži okoli magnetarja, in uporabili podatke, ki jih je zbral avstrijski radijski teleskop CSIRO Compact Array in njegov 64-metrski radijski teleskop Park.
Z analizo zemljevida nevtralnega vodikovega plina je ekipa našla presenetljivo luknjo, ki obdaja magnetar. "Dokazi kažejo, da je ta luknja mehurček, ki ga je izrezal veter, ki je prihajal iz prvotne zvezde," pravi Naomi McClure-Griffiths (CSIRO Australia Telescope National Facility), eden od raziskovalcev, ki je izdelal zemljevid. Lastnosti luknje kažejo, da mora biti zvezda potomcev približno 30 do 40-krat večja od sončne mase.
Še en namig na razliko pulsar / magnetar je lahko v tem, kako hitro se nevtronske zvezde vrtijo, ko se tvorijo. Gaensler in njegova ekipa predlagajo, da bodo težke zvezde tvorile nevtronske zvezde, ki se bodo vrtele s hitrostjo 500-1000 krat na sekundo. Tako hitro vrtenje bi moralo poganjati dinamo in ustvarjati super močna magnetna polja. Gaensler pravi, da se "normalne" nevtronske zvezde rodijo s samo 50-100 krat na sekundo, kar preprečuje, da bi dinamo deloval in jim pustil magnetno polje 1000-krat šibkejše.
"Magnetar preide kozmično skrajno preobrazbo in se na koncu zelo razlikuje od svojih manj eksotičnih radijskih pulsarjevih bratrancev," pravi.
Če se magnetarji resnično rodijo iz masivnih zvezd, potem lahko napovemo, kakšna naj bo njihova stopnja rodnosti v primerjavi z radijskimi pulsari.
"Magnetarji so redki beli tigri zvezdne astrofizike," pravi Gaensler. "Ocenjujemo, da bo nataliteta magnetarja le približno desetina običajnega pulza. Ker so magneti tudi kratkotrajni, je deset, ki smo jih že odkrili, skoraj vse, kar jih lahko najdemo. "
Rezultat ekipe bo objavljen v prihodnji številki Pisma astrofizičnega časopisa.
To sporočilo za javnost je izdano v povezavi z avstrijskim nacionalnim teleskopskim centrom CSIRO.
S sedežem v Cambridgeu, Massachusetts, Harvard-Smithsonian Center za astrofiziko (CfA) je skupno sodelovanje med Smithsonian Astrophysical Observatory in Harvard College Observatory. Znanstveniki organizacije CfA, organizirani v šest raziskovalnih oddelkov, preučujejo nastanek, razvoj in končno usodo vesolja.
Izvirni vir: CfA News Release