Astronomové objevili rychle se točící pulsar se silným magnetickým polem - zvaným magnetar - který demonstruje některé zcela nové triky. Objevitelé si myslí, že magnetické pole kolem hvězdy se krouží, což způsobuje proudění obrovských elektrických proudů - tyto proudy generují rádiové impulzy.
Astronomové, kteří používají radioteleskopy z celého světa, objevili rotující neutronovou hvězdu s supervelmocným magnetickým polem - zvanou magnetar - dělající věci, které předtím nikdo neviděl. Podivné chování je přinutilo zrušit předchozí teorie o rádiových pulsarech a slibuje poskytnout nový pohled na fyziku za těmito extrémními objekty.
Magnetar, přibližně 10 000 světelných let od Země ve směru souhvězdí Střelce, vysílá silné, pravidelně měřené pulzy rádiových vln, stejně jako rádiové pulsary, což jsou neutronové hvězdy s mnohem méně intenzivními magnetickými poli. Magnetary jsou obvykle viditelné pouze v rentgenových paprscích a někdy velmi slabě v optickém a infračerveném světle.
"Nikdo předtím nenašel rádiové pulzy přicházející z magnetaru." Mysleli jsme si, že to magnetari neudělali, “řekl Fernando Camilo z Columbia University. "Tento objekt nás naučí nové věci o magnetické fyzice, které bychom se nikdy nenaučili jinak," dodal Camilo.
Neutronové hvězdy jsou zbytky hmotných hvězd, které explodovaly jako supernovy. Obsahují více hmoty než Slunce a jsou stlačeny na průměr pouhých 15 mil, takže jsou stejně husté jako atomová jádra. Obyčejné pulsary jsou neutronové hvězdy, které emitují „paprsky majáku“ rádiových vln podél pólů jejich magnetických polí. Když se hvězda točí, paprsek rádiových vln se otáčí kolem sebe, a když to projde směrem Země, astronomové to mohou detekovat pomocí rádiových dalekohledů.
Vědci objevili asi 1700 pulsarů od svého prvního objevu v roce 1967. Zatímco pulsary mají silná magnetická pole, asi tucet neutronových hvězd bylo označováno jako magnetary, protože jejich magnetická pole jsou 100-1 000krát silnější než pole typických pulsarů. Jejich podivná rentgenová energie pohání rozpad těch neuvěřitelně silných polí.
"Magnetické pole z magnetaru by způsobilo, že se letadlová loď točí kolem a bude směřovat na sever rychleji, než se pohybuje kompasová jehla na Zemi," řekl David Helfand z Columbia University. Magnetické pole je 1000 bilionkrát silnější než Země, zdůraznil Helfand.
Nový objekt - pojmenovaný XTE J1810-197 - byl poprvé objeven Rossi Xi-ray Timing Explorerem NASA, když v roce 2003 vyslal silný výbuch rentgenových paprsků. spolupracovníci identifikovali magnetar jako vysílač rádiových vln pomocí rádiového dalekohledu National Science Foundation (NSF) Very Large Array (VLA) v Novém Mexiku. Jakékoli vyzařování je pro magnetar velmi neobvyklé.
Protože nebylo vidět, že magnetary pravidelně vyzařují rádiové vlny, vědci předpokládali, že rádiové emise byly způsobeny oblakem částic vyhodených z neutronové hvězdy v době jejího rentgenového výbuchu, myšlenka, kterou si brzy uvědomí, je špatná.
S vědomím, že magnetar vyzařoval nějakou formu rádiových vln, Camilo a jeho kolegové to pozorovali s radioteleskopem Parkes v Austrálii v březnu a okamžitě detekovali úžasně silné rádiové pulzy každých 5,5 sekundy, což odpovídá dříve stanovené rychlosti rotace neutronové hvězdy .
Jak pokračovali v pozorování XTE J1810-197, vědci dostali další překvapení. Zatímco většina pulsarů je slabší při vyšších rádiových kmitočtech, XTE J1810-197 nezůstává silným emitorem při frekvencích až 140 GHz, což je nejvyšší frekvence, jaká byla kdy detekována z rádiových pulsarů. Kromě toho, na rozdíl od běžných pulsarů, se emise rádiového záření objektu mění ze dne na den a mění se také tvar pulzací. Tyto variace pravděpodobně naznačují, že se mění také magnetická pole kolem pulsaru.
Co způsobuje toto chování? V současné době se vědci domnívají, že magnetické intenzivní magnetické pole se kroucí a způsobuje změny v místech, kde podél čar magnetického pole proudí obrovské elektrické proudy. Tyto proudy pravděpodobně generují rádiové pulzy.
"Abychom vyřešili toto tajemství, budeme i nadále sledovat tento bláznivý objekt s tolika dalekohledy, jak jen můžeme, a tak často, jak je to možné." Doufejme, že vidět všechny tyto změny v čase nám poskytne hlubší pochopení toho, co se skutečně děje v tomto velmi extrémním prostředí, “řekl člen týmu Scott Ransom z Národní radioastronomické observatoře.
Vzhledem k tomu, že očekávají, že XTE J1810-197 zmizí na všech vlnových délkách, včetně rádia, vědci to pozorovali také s dalekohledem Green Bank Telescope Robert C. Byrd a velmi dlouhým základním polem (VLBA), Parkes a australským dalekohledem Compact Array v Austrálii, dalekohled IRAM ve Španělsku a observatoř Nancay ve Francii. Členy výzkumného týmu jsou také John Reynolds a John Sakissian z Parkes Observatory, Neil Zimmerman z Columbia University a Juan Penalver a Aris Karastergiou z IRAM. Vědci informovali o svých počátečních zjištěních v čísle 24. srpna vědeckého časopisu Nature.
Národní radioastronomická observatoř je zařízení Národní vědecké nadace, provozované na základě dohody o spolupráci společností Associated Universities, Inc.
Původní zdroj: NRAO News Release
