Astronomi ir atklājuši strauji rotējošu pulsāru ar spēcīgu magnētisko lauku - ko sauc par magnetāru - tas demonstrē dažus pavisam jaunus trikus. Atklātāji domā, ka magnētiskais lauks ap zvaigzni sagriežas, izraisot milzīgu elektrisko strāvu plūdumu - šīs strāvas rada radio impulsus.
Astronomi, kas izmanto radioteleskopus no visas pasaules, ir atklājuši vērpjošu neitronu zvaigzni ar superjaudīgu magnētisko lauku - sauktu par magnetāru -, darot lietas, kuras līdz šim magnētiķiem nav darīts. Dīvainā uzvedība ir piespiedusi viņus atmest iepriekšējās teorijas par radio pulsatoriem un sola sniegt jaunu ieskatu fizikā, kas atrodas aiz šiem galējiem objektiem.
Magnetārs, kas atrodas aptuveni 10 000 gaismas gadu attālumā no Zemes Strēlnieka zvaigznāja virzienā, izstaro spēcīgus, regulāra laika radioviļņu impulsus tāpat kā radio pulsators, kas ir neitronu zvaigznes ar daudz mazāk intensīvu magnētisko lauku. Parasti magnēti ir redzami tikai rentgena staros un dažreiz ļoti vāji optiskajā un infrasarkanajā gaismā.
“Iepriekš neviens nekad nav atradis radio impulsus, kas nāk no magnēta. Mēs domājām, ka magnāti to nedarīja, ”sacīja Fernando Camilo no Kolumbijas universitātes. "Šis objekts mums iemācīs jaunas lietas par magnētisko fiziku, ko mēs nekad nebūtu iemācījušies citādi," piebilda Camilo.
Neitronu zvaigznes ir masīvu zvaigžņu paliekas, kuras eksplodēja kā supernovas. Satur vairāk svara nekā Saule, tie tiek saspiesti tikai aptuveni 15 jūdžu diametrā, padarot tos tik blīvus kā atomu kodolus. Parastie impulsi ir neitronu zvaigznes, kas izstaro radioviļņu “bākas starus” gar magnētiskā lauka poliem. Zvaigznei griežoties, radioviļņu stars tiek virzīts apkārt, un, kad tas iet Zemes virzienā, astronomi to var noteikt ar radioteleskopiem.
Kopš viņu pirmā atklājuma 1967. gadā zinātnieki ir atraduši apmēram 1700 pulsāru. Kamēr pulsāriem ir spēcīgi magnētiskie lauki, apmēram duci neitronu zvaigznīšu ir nodēvēti par magnātiem, jo viņu magnētiskie lauki ir 100-1 000 reizes spēcīgāki nekā tipiskiem pulseriem. Tieši šo neticami spēcīgo lauku sabrukšana dod spēku viņu dīvainajai rentgenstaru izstarošanai.
"Magnētiskais lauks, kas rodas no magnēta, lidaparāta nēsātājam apgriežas un virzās uz ziemeļiem ātrāk, nekā kompasa adata pārvietojas uz Zemes," sacīja Deivids Helfands no Kolumbijas universitātes. Magnēta lauks ir 1000 triljonus reižu spēcīgāks nekā Zemes, norādīja Helfands.
Jauno objektu ar nosaukumu XTE J1810-197 pirmo reizi atklāja NASA Rossi rentgenstaru laika noteikšanas pētnieks, kad 2003. gadā tas izstaroja spēcīgu rentgena starojumu. Kamēr rentgenstari 2004. gadā izbalēja, Jules Halpern no Kolumbijas universitātes un līdzstrādnieki identificēja magnetāru kā radioviļņu izstarotāju, izmantojot Nacionālā zinātnes fonda (NSF) ļoti liela array (VLA) radioteleskopu Ņūmeksikā. Jebkura radio emisija ir ļoti neparasta magnētam.
Tā kā nebija redzēts, ka magnēti regulāri izstaro radioviļņus, zinātnieki uzskatīja, ka radio izstarojumu ir izraisījis daļiņu mākonis, kas izmests no neitronu zvaigznes tā rentgena uzliesmojuma laikā, un ideja, ko viņi drīz vien realizēs, bija nepareiza.
Zinot, ka magnēts izstaro kāda veida radioviļņus, Camilo un viņa kolēģi to novēroja ar Parkes radioteleskopu Austrālijā martā un nekavējoties uztvēra pārsteidzoši spēcīgus radio pulsācijas ik pēc 5,5 sekundēm, kas atbilst iepriekš noteiktajam neitronu zvaigznes rotācijas ātrumam. .
Turpinot novērot XTE J1810-197, zinātnieki ieguva vairāk pārsteigumu. Tā kā vairums pulsatora kļūst vājāki augstākajās radiofrekvencēs, XTE J1810-197, saglabājot spēcīgu izstarotāju frekvencēs līdz 140 GHz, nav augstākā frekvence, kāda jebkad noteikta radiopulsatorā. Turklāt atšķirībā no parastajiem pulsatoriem objekta radioizstarojums katru dienu mainās, un mainās arī pulsāciju forma. Šīs variācijas, iespējams, norāda, ka mainās arī magnētiskie lauki ap pulsaru.
Kas izraisa šo uzvedību? Šobrīd zinātnieki uzskata, ka magnēta intensīvais magnētiskais lauks ir savijies, izraisot izmaiņas vietās, kur gar magnētiskā lauka līnijām plūst milzīgas elektriskās strāvas. Šīs strāvas, iespējams, rada radio pulsācijas.
“Lai atrisinātu šo noslēpumu, mēs turpināsim uzraudzīt šo trako objektu ar tik daudziem teleskopiem, cik vien iespējams, lai mēs varētu nokļūt mūsu rokās. Cerams, ka, redzot visas šīs izmaiņas laika gaitā, mēs iegūsim dziļāku izpratni par to, kas patiesībā notiek šajā ļoti ekstrēmajā vidē, ”sacīja komandas loceklis Skots Ransoms no Nacionālās radioastronomijas observatorijas.
Tā kā viņi sagaida, ka XTE J1810-197 izbalēs visos viļņu garumos, ieskaitot radio, zinātnieki to ir novērojuši arī ar NSF Roberta C. Berda Zaļās bankas teleskopu un ļoti garu bāzes līnijas masīvu (VLBA), Parkes un Austrālijas teleskopa kompakto masīvu. Austrālijā, IRAM teleskops Spānijā un Nancay observatorija Francijā. Džons Reinoldss un Džons Sakissians no Parkes observatorijas, Neils Zimmermans no Kolumbijas universitātes un Huans Penalvērs un Aris Karastergiou no IRAM ir arī pētnieku grupas locekļi. Par saviem sākotnējiem atklājumiem zinātnieki ziņoja zinātniskā žurnāla Nature 24. augusta numurā.
Nacionālā radioastronomijas observatorija ir Nacionālā zinātnes fonda iekārta, kas darbojas saskaņā ar sadarbības līgumu ar Associated Universities, Inc.
Oriģinālais avots: NRAO ziņu izlaidums
