Astronoomia on teadus äärmustest - suurim, kuumim ja massilisem. Täna teatasid astrofüüsik Bryan Gaensler (Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskus) ja kolleegid, et nad on sidunud kaks astronoomia äärmust, näidates, et kosmose mõnedest suurematest tähtedest saavad surma korral tugevaimad magnetid.
"Nende väga võimsate magnetobjektide allikas on olnud müsteerium alates esimeste avastamisest 1998. aastal. Arvame, et oleme selle mõistatuse lahendanud," ütleb Gaensler.
Astronoomid põhinevad oma järeldustel andmetel, mis on saadud CSIRO Austraalia idaosa teleskoobi Austraalia teleskoop ja Parkesi raadioteleskoobiga.
Magnetaar on eksootiline neutronitäht - linna suurune neutronite kuul, mis tekib siis, kui massiivse tähe tuum eluea jooksul kokku kukub. Magnetaar omab tavaliselt magnetväljast rohkem kui üks kvadriljon korda (ühele, millele järgneb 15 nulli) magnetväli. Kui magnetar asuks poolel teel Kuule, võib see pühkida andmed igalt krediitkaardilt maa peal.
Magnetaarid sülitavad välja suure energiatarbega röntgen- või gammakiirte purske. Tavalised impulssid kiirgavad madala energiatarbega raadiolainete kiirte. On teada ainult umbes 10 magnetaari, samas kui astronoomid on leidnud rohkem kui 1500 pulssi.
“Nii raadiopulsaatoreid kui ka magnetaare leidub sageli Linnutee samades piirkondades, aladel, kus tähed on hiljuti plahvatanud kui supernoovad,” selgitab Gaensler. "Küsimus on olnud: kui nad asuvad sarnastes kohtades ja sünnivad sarnastel viisidel, miks nad siis nii erinevad on?"
Varasemad uuringud on vihjanud, et võti võib olla originaalse eeltuleva tähe massil. Hiljutistes Eikenberry jt (2004) ja Figer jt (2005) artiklites on viidatud sellele seosele, mis põhineb magnetaaride leidmisel massiivsete tähtede klastrites.
"Astronoomid arvasid, et tõeliselt massiivsed tähed moodustasid surma ajal mustad augud," ütles dr Simon Johnston (CSIRO Austraalia teleskoobi riiklik rajatis). "Kuid viimastel aastatel oleme mõistnud, et mõned neist tähtedest võivad moodustada pulsareid, sest nad lähevad kiirele kaalukaotusprogrammile enne, kui nad plahvatavad kui supernoovid."
Need tähed kaotavad palju massi, puhudes seda tuultes, mis on nagu päikese päikesetuul, kuid palju tugevamad. See kaotus võimaldaks väga massilisel tähel surma korral pulsaari moodustada.
Selle idee proovimiseks uuris Gaensler ja tema meeskond magnetorit nimega 1E 1048.1-5937, mis asub umbes 9000 valgusaasta kaugusel Carina tähtkujus. Algtähe kohta käivate vihjete osas uurisid nad magneti ümber paiknevat vesinikgaasi, kasutades CSIRO Austraalia teleskoobi Compact Array raadioteleskoobi ja selle 64-meetrise Parkesi raadioteleskoobi kogutud andmeid.
Neutraalse vesiniku gaasi kaarti analüüsides leidis meeskond magnetari ümbritseva silmatorkava augu. "Tõendid viitavad sellele, et see auk on mull, mille on algsest tähest voolanud tuul välja lõi," ütleb Naomi McClure-Griffiths (CSIRO Austraalia teleskoobi riiklik rajatis), üks kaardi koostanud teadlastest. Augu omadused näitavad, et pärandtäht pidi olema umbes 30–40-kordne päikese mass.
Veel üks vihje pulsaari / magneti erinevusele võib peituda selles, kui kiiresti neutronitähed pöörduvad, kui need moodustuvad. Gaensler ja tema meeskond viitavad sellele, et rasked tähed moodustavad neutrontähti, mis pöörlevad kiirusega 500–1000 korda sekundis. Selline kiire pöörlemine peaks andma jõudu dünamole ja genereerima ülitugevaid magnetvälju. "Normaalsed" neutronitähed sünnivad pöörlemisel kiirusega ainult 50-100 korda sekundis, takistades dünamot töötamast ja jättes neile magnetvälja 1000 korda nõrgemaks, ütles Gaensler.
"Magnetaar läbib kosmilise äärmusliku makeoveri ja jõuab väga erinevalt tema vähem eksootilistest raadiospulsari nõbudest," ütleb ta.
Kui magnetaarid sünnivad tõepoolest massiivsetest tähtedest, siis võib ennustada, milline peaks olema nende sündimus, võrreldes raadiopulssidega.
"Magnetaarid on tähtede astrofüüsika haruldased" valged tiigrid "," ütleb Gaensler. „Meie hinnangul on magnetiline sündimus vaid umbes kümnendik tavaliste pulsside omast. Kuna magnetaarid on ka lühiajalised, võivad need kümme, mille juba avastasime, olla peaaegu kõik, mis leidub. "
Meeskonna tulemused avaldatakse peagi ilmuvas väljaandes The Astrophysical Journal Letters.
See pressiteade antakse välja koos CSIRO Austraalia teleskoobi riikliku rahastuga.
Harvard-Smithsoniani astrofüüsika keskus (CfA), mille peakorter asub Cambridge'is, on Smithsoniani astrofüüsika vaatluskeskuse ja Harvardi kolledži vaatluskeskuse ühine koostöö. CfA teadlased, kes on jaotatud kuude uurimisosakonda, uurivad universumi päritolu, arengut ja lõplikku saatust.
Algne allikas: CfA pressiteade