Astronomija yra kraštutinumų mokslas - didžiausias, šilčiausias ir pats masiškiausias. Šiandien astrofizikas Bryanas Gaensleris (Harvardo-Smithsoniano astrofizikos centras) ir kolegos paskelbė, kad susiejo du astronomijos kraštutinumus, parodydami, kad kai kurios didžiausios kosmoso žvaigždės mirštant tampa stipriausiais magnetais.
„Šių labai galingų magnetinių objektų šaltinis buvo paslaptis nuo tada, kai pirmasis buvo aptiktas 1998 m. Dabar mes manome, kad tą paslaptį išsprendėme“, - sako Gaensleris.
Astronomai savo išvadas grindžia duomenimis, paimtais naudojant CSIRO Australijos teleskopo kompaktiškąjį matricą ir Parkeso radijo teleskopą rytinėje Australijoje.
Magnetas yra egzotinė neutronų žvaigždės rūšis - miesto dydžio neutronų rutulys, susidaręs, kai masyvios žvaigždės šerdis griūva gyvenimo pabaigoje. Paprastai magneto magnetinis laukas turi daugiau nei vieną kvadrilijoną kartų (po vieną seka 15 nulių), stipresnį už žemės magnetinį lauką. Jei magnetas būtų pusiaukelėje į mėnulį, jis galėtų sunaikinti duomenis iš visų kreditinių kortelių žemėje.
Magnetai išspjauna aukštos energijos rentgeno ar gama spindulius. Normalūs pulsatoriai skleidžia mažai energijos naudojančias radijo bangas. Yra žinoma tik apie 10 magnetų, o astronomai rado daugiau nei 1500 pulsų.
„Ir radijo pulsarai, ir magnatarai dažniausiai randami tuose pačiuose Pieno kelio regionuose, tuose rajonuose, kur žvaigždės neseniai sprogo kaip supernovos“, - aiškina Gaensleris. „Klausimas buvo toks: jei jie yra panašiose vietose ir gimsta panašiai, kodėl tada jie tokie skirtingi?“
Ankstesni tyrimai užsiminė, kad svarbiausia gali būti originalios žvaigždės žvaigždės masė. Naujausi Eikenberry et al (2004) ir Figer et al (2005) straipsniai pasiūlė šį ryšį, pagrįstą magnetrų radimu masyvių žvaigždžių spiečiuose.
„Astronomai galvojo, kad iš tikrųjų didžiulės žvaigždės mirdamas suformavo juodąsias skylutes“, - sako dr. Simon Johnston (CSIRO Australijos teleskopo nacionalinis fondas). „Tačiau per pastaruosius kelerius metus mes supratome, kad kai kurios iš šių žvaigždžių gali sudaryti pulsarius, nes jos pradeda greitą svorio metimo programą, kol jos sprogo kaip supernovos“.
Šios žvaigždės praranda daug masės prapūtdamos vėjais, panašiais į saulės saulės vėją, bet daug stipresnėmis. Šis praradimas leistų labai masyviai žvaigždei suformuoti pulsarą mirus.
Norėdami išbandyti šią idėją, Gaensleris ir jo komanda ištyrė magnetą pavadinimu 1E 1048.1-5937, esantį maždaug 9000 šviesmečių atstumu nuo Karinos žvaigždyno. Norėdami gauti užuominų apie originalią žvaigždę, jie ištyrė vandenilines dujas, esančias aplink magnetą, naudodamiesi CSIRO radijo teleskopo Australijos teleskopas „Compact Array“ ir jo 64 metrų „Parkes“ radijo teleskopu surinktais duomenimis.
Analizuodama neutralių vandenilio dujų žemėlapį, komanda nustatė įspūdingą skylę, supančią magnetą. „Įrodymai rodo, kad ši skylė yra burbulas, iškirptas vėjo, kuris tekėjo iš originalios žvaigždės“, - sako Naomi McClure-Griffiths (CSIRO Australijos teleskopo nacionalinė įstaiga), viena iš tyrėjų, sukūrusių žemėlapį. Skylės savybės rodo, kad žvaigždės palikuonys turėjo būti maždaug 30–40 kartų didesnė už saulės masę.
Kitas impulsų ir magnetinių skirtumų bruožas gali būti tas, kaip greitai sukasi neutroninės žvaigždės, kai jos susiformuoja. Gaensleris ir jo komanda siūlo, kad sunkiosios žvaigždės sudarytų neutronines žvaigždes, besisukančias iki 500–1000 kartų per sekundę. Toks greitas sukimas turėtų suteikti dinamo galią ir generuoti ypač stiprius magnetinius laukus. „Normalios“ neutroninės žvaigždės gimsta besisukdamos tik 50–100 kartų per sekundę, neleidžiant dinamo dirbti ir paliekant joms 1000 kartų silpnesnį magnetinį lauką, sako Gaensleris.
„Magnetas eina per kosminį ekstremalųjį perdarą ir baigiasi labai skirtingai nuo jo mažiau egzotiškų radijo pulsaro pusbrolių“, - sako jis.
Jei magnetarai iš tikrųjų gimsta iš didžiulių žvaigždžių, tada galima nuspėti, koks turėtų būti jų gimstamumas, palyginti su radijo pulsais.
„Magnetai yra retas žvaigždžių astrofizikos„ baltasis tigras “, - sako Gaensleris. „Manome, kad magnetinio gimstamumo rodiklis bus tik maždaug dešimtadalis normalaus pulso. Kadangi magnetai taip pat yra trumpalaikiai, dešimt jų, kuriuos jau atradome, gali būti beveik visi, kurie ten randami. “
Komandos rezultatai bus paskelbti būsimame leidinyje „Astrophysical Journal Letters“.
Šis pranešimas spaudai išleidžiamas kartu su CSIRO Australijos teleskopo nacionaline priemone.
Harvardo-Smithsoniano astrofizikos centras (CfA), kurio būstinė yra Kembridže, Masačusetsas, yra bendras Smitsono astrofizikos observatorijos ir Harvardo koledžo observatorijos bendradarbiavimas. CfA mokslininkai, suskirstyti į šešis tyrimų skyrius, tiria Visatos kilmę, evoliuciją ir galutinį likimą.
Originalus šaltinis: CfA naujienų leidinys
