Astronomer ser en magnetform

Pin
Send
Share
Send

Bildkredit: NASA

Ett team av astronomer hade turen att observera den sällsynta händelsen av en neutronstjärna som förvandlades till ett magnetiskt objekt som kallas magnetar. En normal neutronstjärna är den snabbt snurrande rest av en stjärna som gick supernova; de har vanligtvis ett mycket starkt magnetfält. En magnetar är liknande, men den har ett magnetfält som är upp till 1 000 gånger så starkt som en neutronstjärna. Denna nya upptäckt kan indikera att magnetar är vanligare i universum än man tidigare trott.

I en lycklig observation säger forskare att de har upptäckt en neutronstjärna för att ändra till en sällsynt klass extremt magnetiska föremål som kallas magnetar. Ingen sådan händelse har bevittnats definitivt tills nu. Denna upptäckt markerar endast den tionde bekräftade magnetar som någonsin hittats och den första övergående magnetar.

Detta objekts övergripande natur, som upptäcktes i juli 2003 med NASA: s Rossi X-ray Timing Explorer, kan i slutändan fylla i viktiga luckor i neutronstjärnutvecklingen. Dr. Alaa Ibrahim från George Washington University och NASA Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Md., Presenterar detta resultat idag vid mötet med American Astronomical Society i Atlanta.

En neutronstjärna är kärnresterna av en stjärna som är minst åtta gånger massivare än solen som exploderade i en supernovahändelse. Neutronstjärnor är mycket kompakta, högmagnetiska, snabbspinnande föremål med ungefär en sols värde av massa komprimerad till en sfär som är ungefär tio mil i diameter.

En magnetar är upp till tusen gånger mer magnetisk än vanliga neutronstjärnor. Vid hundra biljoner (10 ^ 14) Gauss är de så magnetiska att de kan rensa ett kreditkort rent på ett avstånd av 100 000 mil. Jordens magnetfält är i jämförelse cirka 0,5 Gauss, och en stark kylmagnet är cirka 100 Gauss. Magneter är ljusare i röntgenstrålar än de är i synligt ljus, och de är de enda kända stjärnor som lyser främst av magnetisk kraft.

Observationen som presenteras idag stöder teorin om att vissa neutronstjärnor är födda med dessa ultrahöga magnetfält, men de kan till en början vara för svaga för att se och mäta. Med tiden verkar dessa magnetfält emellertid för att bromsa neutronstjärns snurr. Den här bromsningen ger energi och gör stjärnan ljusare. Ytterligare störningar i stjärnens magnetfält och skorpa kan göra den ljusare ännu, vilket kan leda till mätning av dess magnetfält. Den nyupptäckta stjärnan, dämpa så nyligen som för ett år sedan, heter XTE J1810-197.

"Upptäckten av denna källa kom med tillstånd av en annan magnetar som vi övervakade, med namnet SGR 1806-20," sade Ibrahim. Han och hans kollegor upptäckte XTE J1810-197 med Rossi Explorer om en grad nordost om SGR 1806-20, inom Vintergalaxen cirka 15 000 ljusår bort i konstellationen Skytten.

Forskare konstaterade källans läge med NASA: s Chandra röntgenobservatorium, som ger en mer exakt positionering än Rossi. Genom att kontrollera arkivdata från Rossi Explorer, uppskattade Dr. Craig Markwardt från NASA Goddard att XTE J1810-197 blev aktiv (det vill säga 100 gånger ljusare än tidigare) runt januari 2003. När vi ser ännu mer tillbaka med arkiverade data från ASCA och ROSAT, två avvecklade internationella satelliter, teamet kunde upptäcka XTE J1810-197 som en mycket svag, isolerad neutronstjärna redan 1990. Således uppstod XTE J1810-197s historia.

Det inaktiva tillståndet XTE J1810-197, sade Ibrahim, liknade det för andra förbryllande föremål som kallas Compact Central Objects (CCOs) och Dim Isolated Neutron Stars (DINSs). Dessa föremål anses vara neutronstjärnor skapade i hjärtan av stjärnexplosioner, och vissa bor fortfarande där, men de är för dunkla för att studera i detalj.

Ett märke för en neutronstjärna är dess magnetfält. Men för att mäta detta måste forskare veta neutronstjärns spinnperiod och hastigheten att den saktar ner, kallad ”spin down”. När XTE J1810-197 tändes, kunde teamet mäta sin snurrning (1 varv per 5 sekunder, typisk för magnetar), dess snurrning och därmed dess magnetfältstyrka (300 biljoner Gauss).

I alfabetssoppan av neutronstjärnor finns det också anomala röntgenpulser (AXP) och mjuka gamma-ray repeatrar (SGR). Båda dessa anses nu vara samma typ av objekt, magnetar; och en annan presentation vid dagens möte av Dr. Peter Woods et al. stöder den här anslutningen. Dessa objekt bryter periodvis men oförutsägbart ut med röntgen- och gammastrålningsljus. CCO: er och DINS verkar inte ha ett liknande aktivt tillstånd.

Även om konceptet fortfarande är spekulativt, kan ett evolutionärt mönster dyka upp, sade Ibrahim. Samma neutronstjärna, utrustad med ett ultrahög magnetfält, kan passera genom var och en av dessa fyra faser under dess livstid. Rätt ordning förblir emellertid oklar. "Diskussioner om ett sådant mönster har dykt upp i det vetenskapliga samhället under de senaste åren, och XTE J1810-197: s övergående karaktär ger det första konkreta beviset till förmån för ett sådant släktskap," sade Ibrahim. "Med några fler exempel på stjärnor som visar en liknande trend kan ett magnetar-släktträd uppstå."

"Observationen antyder att magnetar kan vara vanligare än vad som ses men finns i ett långvarigt dunkelt tillstånd," sade teammedlem Dr. Jean Swank från NASA Goddard.

”Magneter verkar nu vara i ett evigt karnevalsläge; SGR: er förvandlas till AXP: er och AXP: er kan börja bete sig som SGR när som helst och utan varning, ”säger teammedlem Dr Chryssa Kouveliotou från NASA Marshall, som får Rossi-utmärkelsen vid AAS-mötet för sitt arbete med magnetar. "Det som började med några udda källor, kan snart bevisas att det omfattar ett stort antal objekt i vår Galaxy."

Ytterligare stöddata kom från det interplanetära nätverket och det ryska-turkiska optiska teleskopet. Ibrahims kollegor till denna observation inkluderar också Dr. William Parke från George Washington University; Drs. Scott Ransom, Mallory Roberts och Vicky Kaspi från McGill University; Dr Peter Woods från NASA Marshall; Dr. Samar Safi-Harb från University of Manitoba; Dr. Solen Balman från Mellanösterns tekniska universitet i Ankara; och Dr. Kevin Hurley från University of California i Berkeley. Drs. Eric Gotthelf och Jules Halpern från Columbia University tillhandahöll viktiga uppgifter från Chandra.

Originalkälla: NASA News Release

Pin
Send
Share
Send

Titta på videon: Secrets Of Earth: Hindi Documentary (November 2024).