Astronomija ir zinātne par galējībām - lielākā, karstākā un masīvākā. Šodien astrofiziķis Braiens Gaenslers (Hārvarda-Smitsona astrofizikas centrs) un kolēģi paziņoja, ka ir sasaistījuši divas astronomijas galējības, parādot, ka dažas no lielākajām kosmosa zvaigznēm mirstot kļūst par spēcīgākajiem magnātiem.
“Šo ļoti spēcīgo magnētisko objektu avots ir bijis noslēpums kopš pirmā atklāšanas 1998. gadā. Tagad mēs domājam, ka šo noslēpumu esam atrisinājuši,” saka Gaenslers.
Astronomi secinājumus pamato ar datiem, kas ņemti ar CSIRO Austrālijas austrumu teleskopu Austrālijas teleskopam un Parkes radioteleskopam.
Magnēts ir eksotiska veida neitronu zvaigzne - pilsētas lieluma neitronu bumba, kas izveidojusies, kad masīvas zvaigznes kodols sabrūk tās dzīves laikā. Magnetāram parasti ir magnētiskais lauks, kas ir vairāk nekā vienu kvadriljonu reižu (vienu seko 15 nulles) spēcīgāks nekā zemes magnētiskais lauks. Ja magnēts atrastos pusceļā uz Mēnesi, tas varētu noslaucīt datus no katras kredītkartes uz Zemes.
Magnēti izspiež augstas enerģijas rentgena vai gamma staru pārrāvumus. Normāli pulsatori izstaro zemas enerģijas radioviļņu starus. Ir zināmi tikai aptuveni 10 magnēti, savukārt astronomi ir atraduši vairāk nekā 1500 pulsāru.
“Gan radio pulsators, gan magnāts parasti atrodas tajos pašos Piena ceļa reģionos, apgabalos, kur zvaigznes nesen ir eksplodējušas kā supernovas,” skaidro Gaenslers. "Jautājums ir bijis: ja tie atrodas līdzīgās vietās un ir dzimuši līdzīgi, kāpēc tad viņi ir tik atšķirīgi?"
Iepriekšējie pētījumi ir devuši mājienu, ka galvenā atslēga varētu būt oriģinālās zvaigznītes masa. Jaunākie Eikenberry et al (2004) un Figer et al (2005) raksti ir ierosinājuši šo savienojumu, balstoties uz magnētu atrašanu masīvu zvaigžņu kopās.
"Astronomi mēdza domāt, ka patiešām masīvas zvaigznes veidojot melnus caurumus, kad viņi nomira," saka Dr Simon Johnston (CSIRO Austrālijas teleskopa nacionālais objekts). "Bet dažos pēdējos gados mēs esam sapratuši, ka dažas no šīm zvaigznēm var veidot pulsārus, jo viņi dodas uz ātru svara zaudēšanas programmu, pirms tie eksplodē kā supernovas."
Šīs zvaigznes zaudē lielu masu, izpūšot to vējos, kas ir līdzīgi saules saules vējam, bet ir daudz stiprāki. Šis zaudējums ļautu ļoti masīvajai zvaigznei veidot pulsaru, kad tā nomira.
Lai pārbaudītu šo ideju, Gaenslers un viņa komanda izpētīja magnētu ar nosaukumu 1E 1048.1-5937, kas atrodas aptuveni 9000 gaismas gadu attālumā Karīnas zvaigznājā. Lai iegūtu norādes par oriģinālo zvaigzni, viņi pētīja ūdeņraža gāzi, kas atrodas ap magnetāru, izmantojot CSIRO Austrālijas teleskopa kompaktā array radio teleskopa un tā 64 m garā Parkes radioteleskopa apkopotos datus.
Analizējot neitrālas ūdeņraža gāzes karti, komanda atrada pārsteidzošu caurumu, kas ieskauj magnētu. "Pierādījumi norāda, ka šis caurums ir burbulis, kuru izcēlis vējš, kurš plūda no oriģinālās zvaigznes," saka Naomi McClure-Griffiths (CSIRO Austrālijas teleskopa nacionālais objekts), viens no pētniekiem, kurš izveidoja karti. Cauruma raksturlielumi norāda, ka zvaigznei ciltsķermenim jābūt apmēram 30 līdz 40 reizes lielākam par saules masu.
Vēl viena norāde uz impulsa / magnetāra atšķirību var būt tajā, cik ātri neitronu zvaigznes griežas, kad tās veidojas. Gaenslers un viņa komanda liek domāt, ka smagās zvaigznes veidos neitronu zvaigznes, kas griežas līdz 500-1000 reizēm sekundē. Šādai ātrai rotācijai vajadzētu darbināt dinamo un radīt superstrong magnētiskos laukus. "Normālas" neitronu zvaigznes dzimst tikai 50-100 reizes sekundē, neļaujot dinamo darboties un atstājot tās ar magnētisko lauku 1000 reizes vājākas, saka Gaenslers.
"Magnēts iziet cauri kosmiskajai galējai makeover un nonāk ļoti atšķirīgā no tā mazāk eksotiskajiem radiopulsa brālēniem," viņš saka.
Ja magnāti patiešām ir dzimuši no masīvām zvaigznēm, tad var paredzēt, kādam vajadzētu būt viņu dzimstības līmenim, salīdzinot ar radio pulsatora līmeni.
"Magnēti ir reti zvaigžņu astrofizikas" baltie tīģeri "," saka Gaenslers. “Mēs lēšam, ka magnētiskā dzimstība būs tikai aptuveni desmitā daļa no parastā pulsa. Tā kā magnetāri ir arī īslaicīgi, tie desmit, ko mēs jau esam atklājuši, iespējams, ir gandrīz visi, kas atrodami. ”
Komandas rezultāts tiks publicēts gaidāmajā izdevumā The Astrophysical Journal Letters.
Šis paziņojums presei tiek izdots sadarbībā ar CSIRO Austrālijas teleskopa nacionālo fondu.
Hārvarda-Smitsona astrofizikas centrs (CfA), kura galvenā mītne atrodas Kembridžā, Masačūsetsā, ir Smitsona astrofizikas observatorijas un Hārvarda koledžas observatorijas kopīga sadarbība. CfA zinātnieki, kas ir sadalīti sešās pētniecības nodaļās, pēta Visuma izcelsmi, attīstību un galveno likteni.
Oriģinālais avots: CfA ziņu izlaidums
