Vaizdo kreditas: NASA
Astronomų komandai pasisekė pastebėti retą įvykį, kai neutroninė žvaigždė virsta magnetiniu objektu, vadinamu magnetu. Normali neutroninė žvaigždė yra greitai besisukanti žvaigždės, iškritusios iš supernovos, liekana; jie paprastai turi labai stiprų magnetinį lauką. Magnetas yra panašus, tačiau jo magnetinis laukas yra iki 1000 kartų stipresnis nei neutroninės žvaigždės. Šis naujas atradimas galėtų parodyti, kad magnetarai yra labiau paplitę Visatoje, nei manyta anksčiau.
Laimingu stebėjimu mokslininkai teigia, kad aptikę neutroninę žvaigždę, ji pasikeitė į retų, ypač magnetinių objektų, vadinamų magnatais, klasę. Iki šiol nė vienas toks įvykis nebuvo aiškiai matomas. Šis atradimas žymi tik dešimtą patvirtintą kada nors rastą magnetą ir pirmąjį trumpalaikį magnetą.
Laikinas šio objekto pobūdis, aptiktas 2003 m. Liepos mėn. Naudojant NASA rentgeno spinduliuotės tyrimų programą „Rossi“, galiausiai gali užpildyti svarbias neutroninių žvaigždžių evoliucijos spragas. Dr. Alaa Ibrahim iš Džordžo Vašingtono universiteto ir NASA Goddardo kosminių skrydžių centro Greenbelt mieste, JAV, šį rezultatą pristato šiandien Amerikos astronomijos draugijos susitikime Atlantoje.
Neutroninė žvaigždė yra žvaigždės liekanos, mažiausiai aštuonis kartus masyvesnės už Saulę, kuri sprogo įvykus supernovai. Neutronų žvaigždės yra labai kompaktiški, labai magnetiniai, greitai besisukantys objektai, kurių maždaug Saulės masė yra suspausta į maždaug dešimties mylių skersmens sferą.
Magnetas yra iki tūkstančio kartų didesnis nei įprastų neutronų žvaigždžių. Esant šimtui trilijonų (10 ^ 14) Gauso, jie yra tokie magnetiniai, kad 100 000 mylių atstumu galėtų švariai nusipirkti kreditinę kortelę. Žemės magnetinis laukas, palyginti, yra apie 0,5 Gauso, o stiprus šaldytuvo magnetas - apie 100 Gauso. Magnetai yra ryškesni rentgeno spinduliuose nei matomoje šviesoje, ir jie yra vienintelės žinomos žvaigždės, kurios spindi daugiausia magnetine jėga.
Šiandien pateiktas stebėjimas palaiko teoriją, kad kai kurios neutroninės žvaigždės gimsta esant šiems ypač aukštiems magnetiniams laukams, tačiau jos iš pradžių gali būti per silpnos, kad galėtų pamatyti ir išmatuoti. Tačiau laikui bėgant šie magnetiniai laukai sulėtino neutroninės žvaigždės sukimąsi. Šis sulėtėjimo veiksmas išskiria energiją, padaro žvaigždę ryškesnę. Dėl papildomų žvaigždės magnetinio lauko ir plutos trikdžių ji dar gali būti ryškesnė, todėl gali būti išmatuotas jos magnetinis laukas. Naujai atrasta žvaigždė, pritemdyta kaip neseniai prieš metus, pavadinta XTE J1810-197.
„Šio šaltinio atradimas buvo mandagus kito stebimo magneto, pavadinto SGR 1806-20“, - sakė Ibrahimas. Jis ir jo kolegos aptiko XTE J1810-197 su Rossi Explorer maždaug laipsniu į šiaurės rytus nuo SGR 1806-20, Paukščių Tako galaktikoje maždaug 15 000 šviesmečių atstumu nuo Šaulio žvaigždyno.
Mokslininkai tiksliai nurodė šaltinio vietą NASA „Chandra“ rentgeno spindulių observatorijoje, kuri suteikia tikslesnį vietos nustatymą nei „Rossi“. Tikrindamas „Rossi Explorer“ archyvo duomenis, dr. Craig Markwardt iš NASA Goddard apskaičiavo, kad XTE J1810-197 tapo aktyviu (tai yra 100 kartų ryškesnis nei anksčiau) maždaug 2003 m. Sausio mėn. Žvelgiant dar toliau su archyvuotais ASCA ir ROSAT duomenimis, du. pasibaigusių tarptautinių palydovų, komanda galėjo pastebėti XTE J1810-197 kaip labai silpną izoliuotą neutroninę žvaigždę jau 1990 m. Taigi atsirado XTE J1810-197 istorija.
Ibrahimas teigė, kad neaktyvioji XTE J1810-197 būsena buvo panaši į kitų mįslingų objektų, vadinamų kompaktiškais centriniais objektais (CCO) ir silpnai izoliuotomis neutronų žvaigždėmis (DINS), būseną. Manoma, kad šie objektai yra neutroninės žvaigždės, sukurtos žvaigždžių sprogimų širdyse, o kai kurie vis dar ten gyvena, tačiau jie yra per silpni, kad galėtų išsamiau ištirti.
Vienas neutroninės žvaigždės ženklas yra jos magnetinis laukas. Bet norint tai išmatuoti, mokslininkai turi žinoti neutroninės žvaigždės sukimosi periodą ir jo sulėtėjimo greitį, vadinamą „nugara žemyn“. Kai XTE J1810-197 užsidegė, komanda galėjo išmatuoti savo sukimąsi (1 apsisukimas per 5 sekundes, būdingas magnetams), sukimąsi žemyn ir tokiu būdu jo magnetinio lauko stiprį (300 trilijonų Gausų).
Neutronų žvaigždžių abėcėlės sriuboje taip pat yra anomalių rentgeno spinduliuotės impulsų (AXP) ir minkštųjų gama spindulių kartotuvų (SGR). Abu jie dabar laikomi tos pačios rūšies objektais, magnatais; ir dar vienas pranešimas šiandienos susitikime, kurį pristatė Dr. Peteris Woodsas ir kt. palaiko šį ryšį. Šie objektai periodiškai, bet nenuspėjamai, prasiveržia rentgeno ir gama spindulių spinduliais. Atrodo, kad CCO ir DINS neturi panašios aktyvios būsenos.
Nors idėja vis dar yra spekuliatyvi, gali atsirasti evoliucinis modelis, sakė Ibrahimas. Ta pati neutroninė žvaigždė, kuriai suteiktas ypač aukštas magnetinis laukas, per savo gyvavimo laiką gali praeiti per šias keturias fazes. Tačiau tinkama tvarka vis dar nėra aiški. „Pastaraisiais metais tokio modelio diskusija kilo mokslinėje bendruomenėje, o XTE J1810–197 laikinas pobūdis yra pirmieji apčiuopiami įrodymai, patvirtinantys tokią giminystę“, - teigė Ibrahimas. „Su dar keliais žvaigždžių pavyzdžiais, rodančiais panašią tendenciją, gali atsirasti magnetinis šeimos medis“.
„Stebėjimas rodo, kad magnetarai gali būti dažnesni nei matomi, bet egzistuoti ilgai trunkančioje silpnoje būsenoje“, - sakė komandos narys dr. Jeanas Swankas iš NASA Goddardo.
„Atrodo, kad dabar magnetarai veikia amžiną karnavalo režimą; SGR virsta AXP ir AXP gali pradėti elgtis kaip SGR bet kuriuo metu ir be perspėjimo “, - sakė komandos narė dr. Chryssa Kouveliotou iš NASA Maršalo, kuriai AAS posėdyje įteikiama„ Rossi “premija už jos darbą su magnatais. „Tai, kas prasidėjo keliais keistais šaltiniais, netrukus gali būti įrodyta, kad apima daugybę objektų mūsų galaktikoje“.
Papildomi duomenys buvo gauti iš tarpplanetinio tinklo ir Rusijos ir Turkijos optinio teleskopo. Ibrahimo kolegos, pastebėję šį pastebėjimą, taip pat yra dr. William Parke iš George'o Washingtono universiteto; Drs. Scott Ransom, Mallory Roberts ir Vicky Kaspi iš McGill universiteto; Peter Woods iš NASA Maršalo; Daktaras Samar Safi-Harb iš Manitobos universiteto; Dr. Solen Balman iš Artimųjų Rytų technikos universiteto Ankaroje; ir dr. Kevinas Hurley iš Kalifornijos universiteto Berkeley mieste. Drs. Ericas Gotthelfas ir Julesas Halpernas iš Kolumbijos universiteto pateikė svarbius duomenis iš Chandros.
Originalus šaltinis: NASA naujienų leidinys