Obrazový kredit: NASA
Tým astronomů měl to štěstí, že pozoroval vzácnou událost, kdy se neutronová hvězda proměnila v magnetický objekt zvaný magnetar. Normální neutronová hvězda je rychle se točící zbytek hvězdy, která vyšla supernova; obvykle mají velmi silné magnetické pole. Magnetar je podobný, ale má magnetické pole až 1000krát silnější než neutronová hvězda. Tento nový objev by mohl naznačovat, že magnetary jsou ve vesmíru běžnější, než se dříve myslelo.
V šťastném pozorování vědci tvrdí, že objevili neutronovou hvězdu při přechodu na vzácnou třídu extrémně magnetických objektů zvaných magnetary. Dosud nebyla žádná taková událost definitivně svědkem. Tento objev označuje pouze desátý potvrzený magnetar, který byl kdy nalezen, a první přechodný magnetar.
Přechodná povaha tohoto objektu, objevená v červenci 2003 pomocí Rossiho rentgenového průzkumníka časování NASA, může nakonec zaplnit důležité mezery ve vývoji neutronových hvězd. Dr. Alaa Ibrahim z University George Washingtona a NASA Goddard Space Flight Center v Greenbeltu, MD, dnes představují tento výsledek na setkání americké astronomické společnosti v Atlantě.
Neutronová hvězda je jádro pozůstatků hvězdy nejméně osmkrát hmotnější než Slunce, které explodovalo v případě supernovy. Neutronové hvězdy jsou vysoce kompaktní, vysoce magnetické, rychle se točící objekty, jejichž hmota kolem Slunce je stlačena do koule o průměru zhruba 10 mil.
Magnetar je až tisíckrát více magnetický než obyčejné neutronové hvězdy. Na sto bilionů (10 ^ 14) Gaussů jsou tak magnetické, že dokážou vyčistit kreditní kartu ve vzdálenosti 100 000 mil. Ve srovnání s tím je magnetické pole Země asi 0,5 Gauss a silný magnet chladničky je asi 100 Gauss. Magnetary jsou v rentgenových paprscích jasnější než ve viditelném světle a jsou jedinými známými hvězdami, které září především magnetickou energií.
Pozorování, které dnes představujeme, podporuje teorii, že některé neutronové hvězdy se rodí s těmito ultravysokými magnetickými poli, ale mohou být zpočátku příliš slabé na to, aby viděly a měřily. Tato magnetická pole však časem zpomalují rotaci neutronové hvězdy. Tento akt zpomalení uvolňuje energii, čímž je hvězda jasnější. Další poruchy magnetického pole a kůry hvězdy jej mohou ještě zesvětlit, což vede k měření jeho magnetického pole. Nově objevená hvězda, slabá jako před rokem, se jmenuje XTE J1810-197.
"Objev tohoto zdroje přišel s laskavým svolením dalšího magnetaru, který sledujeme, s názvem SGR 1806-20," řekl Ibrahim. Spolu se svými kolegy objevil XTE J1810-197 s Rossi Explorer asi o stupeň severovýchodně od SGR 1806-20, v galaxii Mléčné dráhy asi 15 000 světelných let daleko v souhvězdí Střelec.
Vědci určili polohu zdroje pomocí rentgenové observatoře Chandra NASA, která poskytuje přesnější umístění než Rossi. Když Craig Markwardt z NASA Goddard zkontroloval archivní data z průzkumníka Rossi, odhadl, že XTE J1810-197 se stal aktivním (tj. 100krát jasnější než dříve) kolem ledna 2003. Při pohledu zpět ještě dále s archivovanými daty od ASCA a ROSAT, dva vyřazené mezinárodní satelity, tým mohl spatřit XTE J1810-197 jako velmi matnou, izolovanou neutronovou hvězdu již v roce 1990. Vznikla tedy historie XTE J1810-197.
Neaktivní stav XTE J1810-197, řekl Ibrahim, byl podobný stavu jiných záhadných objektů zvaných Kompaktní centrální objekty (CCO) a Dim Izolované neutronové hvězdy (DINS). Tyto objekty jsou považovány za neutronové hvězdy vytvořené v srdcích explozí hvězd, a některé z nich stále žijí, ale jsou příliš matné na to, aby se podrobně zabývaly.
Jednou známkou neutronové hvězdy je její magnetické pole. Aby to však bylo možné měřit, musí vědci znát dobu rotace neutronové hvězdy a rychlost, kterou zpomaluje, nazývanou „rotace“. Když se rozsvítil XTE J1810-197, tým mohl změřit jeho rotaci (1 otáčka za 5 sekund, typická pro magnetary), její rotaci dolů a tím i sílu magnetického pole (300 bilionů Gauss).
V abecední polévce neutronových hvězd jsou také Anomalus X-ray Pulsars (AXPs) a Soft Gamma-Ray Repeaters (SGRs). Oba jsou nyní považováni za stejný druh předmětů, magnetarů; a další prezentaci na dnešním setkání Dr. Petera Woodse a kol. podporuje toto připojení. Tyto objekty se periodicky, ale nepředvídatelně vybuchují rentgenovým a gama paprskem. Zdá se, že CCO a DINS nemají podobný aktivní stav.
I když je tento koncept stále spekulativní, může se objevit evoluční model, řekl Ibrahim. Stejná neutronová hvězda, vybavená ultrahigh magnetickým polem, může během své životnosti projít každou z těchto čtyř fází. Správný pořádek však zůstává nejasný. "Diskuse o takovém vzorci se v posledních letech objevila ve vědecké komunitě a přechodná povaha XTE J1810-197 poskytuje první hmatatelný důkaz ve prospěch takové příbuznosti," řekl Ibrahim. "S několika dalšími příklady hvězd, které vykazují podobný trend, se může objevit magnetický rodokmen."
"Pozorování naznačuje, že magnetary mohou být běžnější než to, co je vidět, ale existují v dlouhodobém šeru," řekl člen týmu Dr. Jean Swank z Goddard NASA.
"Zdá se, že magnetary jsou nyní ve věčném karnevalovém režimu; SGR se mění na AXP a AXP se mohou začít chovat jako SGR kdykoli a bez varování, “uvedla členka týmu Dr. Chryssa Kouveliotou z NASA Marshall, která za svou práci na magnetarech získala na Rossi Award cenu Rossi. "Co začalo s několika lichými zdroji, může být brzy prokázáno, že v naší Galaxii zahrnuje obrovské množství objektů."
Další podpůrná data pocházejí z meziplanetární sítě a rusko-tureckého optického dalekohledu. Ibrahimovi kolegové k tomuto pozorování zahrnují také Dr. William Parke z University of George Washington; Drs. Scott Ransom, Mallory Roberts a Vicky Kaspi z McGill University; Dr. Peter Woods z NASA Marshall; Dr. Samar Safi-Harb z University of Manitoba; Dr. Solen Balman z Technické univerzity na Středním východě v Ankaře; a Dr. Kevin Hurley z University of California v Berkeley. Drs. Eric Gotthelf a Jules Halpern z Columbia University poskytli důležitá data z Chandry.
Původní zdroj: NASA News Release
