Pulsars är snabbt snurrande, mycket utstrålande neutronstjärnor. Men ibland genomgår dessa snabbt roterande kroppar en våldsam förändring och spränger enorma mängder energi ut i rymden. Även om det var kortvarigt (en bråkdel av en sekund) packar den observerade explosionen en stans på minst 75 000 solar. Är detta en naturlig process i en pulsars liv? Är det en helt annan typ av kosmiska fenomen? Forskare föreslår att dessa observationer kan vara en annan typ av neutronstjärna: magnetarer förklädda som pulsarer (och utan ett uns mörkt material i sikte!) ...
Neutronstjärnor är en produkt av massiva stjärnor efter en supernova. Stjärnan är inte tillräckligt stor för att skapa ett svart hål (dvs mindre än 5 solmassor), men den är tillräckligt stor för att skapa en liten, tät och het massa av neutroner (därav namnet). På grund av "Pauli-uteslutningsprincipen" - en kvantmekanisk princip som förhindrar alla två neutroner från att ha samma kvantegenskaper inom samma volym förutses också neutronstjärnor vara mycket heta. Intensiva tyngdkrafter tvingar till en liten volym, men kvanteffekter avvisar neutronerna. Efter att stjärnan har gått supernova, eftersom neutronstjärnorna är så små (en radie på bara 10 till 20 km), bevarar den lilla massan stjärnornas vinkelmoment, vilket resulterar i en snabbt snurrande, mycket strålande kropp.
Mycket av stjärnmagnetismen bevaras också, men i ett kraftigt ökat tätt tillstånd. Neutronstjärnor förväntas därför ha ett intensivt magnetfält. Det är i själva verket detta magnetfält som hjälper till att generera utstrålningsstrålar från magnetiska poler i den roterande kroppen, vilket skapar en strålningsstråle (ungefär som en fyr).
En av dessa blinkande fyrar har dock förvånat observatörer ... den exploderade, sprängde enorma mängder energi ut i rymden och fortsatte sedan att snurra och blixta som om ingenting hade hänt. Detta fenomen har nyligen observerats av NASA: s Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) och har säkerhetskopierats av data från Chandra X-ray Observatory.
Det finns faktiskt andra klasser av neutronstjärnor där ute. Långsamt snurrande, mycket magnetiska "magnetar" anses vara en separat typ av neutronstjärna. De skiljer sig från den mindre magnetiska pulsaren eftersom de sporadiskt släpper stora mängder energi ut i rymden och inte uppvisar den periodiska rotationen vi förstår från pulsars. Det antas att magnetar exploderar när det intensiva magnetfältet (det starkaste magnetfältet som tros finns i universum) vrider neutronstjärnytan, vilket orsakar extremt energiska återanslutningshändelser mellan magnetflödet och orsakar våldsamma och sporadiska röntgenbrister.
Det finns nu spekulationer om att kända periodiska pulsars som plötsligt uppvisar magnetliknande explosioner faktiskt är de mycket magnetiska kusinerna av pulsars förklädda som pulsarer. Pulsars har helt enkelt inte tillräckligt med magnetisk energi för att generera explosioner av denna storlek, magnetar gör.
Fotis Gavriil från NASA: s Goddard Space Flight Center i Greenbelt och hans kollegor analyserade en ung neutronstjärna (kallad PSR J1846-0258 i stjärnbilden Aquila). Denna pulsar ansågs ofta vara "normal" på grund av den snabba snurrningen (3,1 varv per sekund), men RXTE observerade fem magnetliknande röntgenstrålar från pulsaren 2006. Varje händelse varade inte längre än 0,14 sekunder och genererade energi på 75 000 solar. Uppföljningsobservationer från Chandra bekräftade att pulsaren under sex år hade blivit mer "magnetliknande". Pulsars rotation avtar också, vilket antyder att ett högt magnetfält kan bromsa dess rotation.
Dessa fynd är betydelsefulla, eftersom det antyder att pulsars och magnetar kan vara samma varelse, precis vid olika perioder av en pulsars livstid, och inte två helt olika klasser av neutronstjärna ...
Resultaten av denna forskning kommer att publiceras i dagens utgåva av Science Express.
Källa: AAAS Science Express
