Astronoomid on avastanud kiiresti pöörleva võimsa magnetväljaga pulsaari, mida nimetatakse magnetariks - see näitab mõnda täiesti uut trikki. Avastajad arvavad, et tähe ümber olev magnetväli keerdub, põhjustades tohutute elektrivoolude voolu - need voolud tekitavad raadioimpulsid.
Astronoomid, kes kasutavad raadioteleskoope kogu maailmast, on avastanud pöörleva neutronitähe, millel on ülivõimas magnetväli - nn magnetar -, tehes asju, mida ükski magnetar pole varem teinud. Kummaline käitumine on sundinud nad loobuma eelnevatest teooriatest raadiopulsside kohta ja lubab anda uusi teadmisi nende ekstreemsete objektide taga olevast füüsikast.
Maast umbes 10 000 valgusaasta kaugusel Amburi tähtkuju suunas kiirgavad võimsad, regulaarselt ajastatud raadiolainete impulsid, nagu raadioimpulssid, mis on neutronitähed, mille magnetväljad on vähem intensiivsed. Tavaliselt on magnetaarid nähtavad ainult röntgenikiirtel ja mõnikord väga nõrgalt optilises ja infrapunavalguses.
“Keegi pole kunagi varem leidnud magnetarilt pärit raadioimpulsse. Arvasime, et magnetaarid ei teinud seda, ”ütles Fernando Camilo Columbia ülikoolist. "See objekt õpetab meile magnetilise füüsika kohta uusi asju, mida me poleks kunagi õppinud," lisas Camilo.
Neutronitähed on massiivsete tähtede jäänused, mis on plahvatanud kui supernoovad. Sisaldades Päikesest rohkem massi, surutakse need kokku vaid umbes 15 miili läbimõõduga, muutes need nii tihedaks kui aatomituumad. Tavalised impulssid on neutrontähed, mis kiirgavad raadiolainete „tuletorni kiirte” piki nende magnetvälja poolusi. Tähe keerledes tiirleb raadiolainete kiir ümber ja Maa suunal liikudes saavad astronoomid selle raadioteleskoopide abil tuvastada.
Teadlased on leidnud umbes 1700 pulssi alates nende esimesest avastusest 1967. aastal. Kui pulsaatoritel on tugevad magnetväljad, on umbes tosin neutronitähte nimetatud magnetaarideks, kuna nende magnetväljad on 100-1 000 korda tugevamad kui tüüpilistel pulsaatoritel. Nende kummalise röntgenkiirguse kiirgab nende uskumatult tugevate väljade lagunemine.
"Magnetvälja tekitav magnetväli paneb lennukikandja ümber pöörlema ja põhja suunduma kiiremini, kui kompassinõel Maa peal liigub," ütles David Helfand Columbia ülikoolist. Magnetaari väli on Maa omast 1000 triljonit korda tugevam, osutas Helfand.
Uue objekti - nimega XTE J1810-197 - avastas NASA Rossi röntgenikiirguse ajauurija esmakordselt, kui see kiirgas 2003. aastal tugevat röntgenikiirguse kiirgust. Kui röntgenikiirgus 2004. aastal tuhmus, siis Jules Halpern Columbia ülikoolist ja kaastöötajad tuvastasid magnetaari raadiolainete kiirgajaks, kasutades National Science Foundationi (NSF) raadioteleskoopi New Large New York. Igasugune raadiokiirgus on magnetari jaoks väga ebatavaline.
Kuna magnetaaridel ei olnud nähtud regulaarselt raadiolaineid kiirgamas, eeldasid teadlased, et raadioemissiooni põhjustas neutronitähelt selle röntgenipurske ajal viskatud osakeste pilv, idee, mille nad varsti tajuvad, oli vale.
Teadmisega, et magnetiline kiirgab mingisuguseid raadiolaineid, vaatasid Camilo ja tema kolleegid seda märtsis Austraalias asuva Parkesi raadioteleskoobiga ja tuvastasid kohe hämmastavalt tugevad raadios pulsatsioonid iga 5,5 sekundi tagant, mis vastab neutronitähe eelnevalt määratud pöörlemiskiirusele .
XTE J1810-197 vaatlemise jätkamisel said teadlased rohkem üllatusi. Kui enamik impulsse muutub nõrgemateks kõrgematel raadiosagedustel, siis XTE J1810-197 ei ole kõrge emitter sagedustel kuni 140 GHz, see on kõrgeim sagedus, mis raadioimpulssidel kunagi tuvastatud. Lisaks, erinevalt tavalistest pulsaatoritest, kõigub objekti raadioemissioon tugevuselt päevast päeva ja muutub ka pulsatsioonide kuju. Need variatsioonid näitavad tõenäoliselt, et muutuvad ka pulsari ümbritsevad magnetväljad.
Mis selle käitumise põhjustab? Praegu usuvad teadlased, et magnaari intensiivne magnetväli keerdub, põhjustades muutusi kohtades, kus mööda magnetvälja jooni voolavad tohutud elektrivoolud. Need voolud tekitavad tõenäoliselt raadio pulsatsioone.
„Selle mõistatuse lahendamiseks jätkame selle hullu objekti jälgimist nii paljude teleskoopide abil, kui saame käe külge ja nii tihti kui võimalik. Loodetavasti annab kõigi nende muutuste nägemine aja jooksul meile sügavama arusaamise sellest, mis selles väga ekstreemses keskkonnas tegelikult toimub, “ütles meeskonna liige Scott Ransom Rahvusliku Raadio astronoomiavaatluskeskuse esindajatest.
Kuna nad eeldavad, et XTE J1810-197 tuhmub kõigil lainepikkustel, kaasa arvatud raadio, on teadlased seda ka NSF-i Robert C. Byrd Green Banki teleskoobi ja väga pika lähtejoone massiivi (VLBA), Parkesi ja Austraalia teleskoobi kompaktse massiivi abil täheldanud. Austraalias, IRAM-teleskoobiga Hispaanias ja Nancay observatooriumiga Prantsusmaal. Uurimisrühma kuuluvad ka Parkesi vaatluskeskuse John Reynolds ja John Sakissian, Columbia ülikooli Neil Zimmerman ning IRAM-i esindajad Juan Penalver ja Aris Karastergiou. Teadlased esitasid oma esialgsed leiud teadusajakirja Nature 24. augusti numbris.
Riiklik raadioastronoomia vaatluskeskus on Riikliku Teadusfondi rajatis, mida haldab Associated Universities, Inc. koostöölepingu alusel.
Algne allikas: NRAO pressiteade
