Πιστωτική εικόνα: NASA
Μια ομάδα αστρονόμων ήταν αρκετά τυχερή για να παρατηρήσει το σπάνιο γεγονός ενός αστεριού νετρονίων να μετατραπεί σε μαγνητικό αντικείμενο που ονομάζεται μαγνήτης. Ένα κανονικό αστέρι νετρονίων είναι το ταχέως περιστρεφόμενο κατάλοιπο ενός αστεριού που πήγε σουπερνόβα. Συνήθως διαθέτουν πολύ ισχυρό μαγνητικό πεδίο. Ένα μαγνητάρι είναι παρόμοιο, αλλά έχει ένα μαγνητικό πεδίο έως και 1.000 φορές ισχυρότερο από ένα αστέρι νετρονίων. Αυτή η νέα ανακάλυψη θα μπορούσε να δείξει ότι οι μαγνήτες είναι πιο συνηθισμένοι στο Σύμπαν από ό, τι πιστεύαμε προηγουμένως.
Σε μια τυχερή παρατήρηση, οι επιστήμονες λένε ότι ανακάλυψαν ένα αστέρι νετρονίων στην πράξη να μετατραπούν σε μια σπάνια κατηγορία εξαιρετικά μαγνητικών αντικειμένων που ονομάζονται μαγνήτες. Κανένα τέτοιο γεγονός δεν έχει δει οριστικά μέχρι τώρα. Αυτή η ανακάλυψη σηματοδοτεί μόνο το δέκατο επιβεβαιωμένο μαγνητάριο που βρέθηκε ποτέ και το πρώτο μεταβατικό μαγνητάρ.
Η παροδική φύση αυτού του αντικειμένου, που ανακαλύφθηκε τον Ιούλιο του 2003 με τον Rossi X-ray Timing Explorer της NASA, μπορεί τελικά να καλύψει σημαντικά κενά στην εξέλιξη των αστεριών νετρονίων. Ο Δρ Alaa Ibrahim του Πανεπιστημίου George Washington και το NASA Goddard Space Flight Center στο Greenbelt, MD, παρουσιάζουν αυτό το αποτέλεσμα σήμερα στη συνάντηση της Αμερικανικής Αστρονομικής Εταιρείας στην Ατλάντα.
Ένα αστέρι νετρονίων είναι ο πυρήνας που παραμένει ένα αστέρι τουλάχιστον οκτώ φορές πιο ογκώδες από τον Ήλιο που εξερράγη σε ένα γεγονός σουπερνόβα. Τα αστέρια νετρονίων είναι πολύ συμπαγή, πολύ μαγνητικά αντικείμενα με γρήγορη περιστροφή με μάζα αξίας ήλιου συμπιεσμένη σε σφαίρα διαμέτρου περίπου δέκα μιλίων.
Ένα μαγνητάρι είναι έως και χίλιες φορές πιο μαγνητικό από τα συνηθισμένα αστέρια νετρονίων. Σε εκατό τρισεκατομμύρια (10 ^ 14) Gauss, είναι τόσο μαγνητικοί που μπορούσαν να αφαιρέσουν μια πιστωτική κάρτα καθαρή σε απόσταση 100.000 μιλίων. Το μαγνητικό πεδίο της Γης, σε σύγκριση, είναι περίπου 0,5 Gauss και ένας ισχυρός μαγνήτης ψυγείου είναι περίπου 100 Gauss. Οι μαγνήτες είναι πιο φωτεινοί στις ακτίνες Χ από ό, τι στο ορατό φως και είναι τα μόνα γνωστά αστέρια που λάμπουν κυρίως με μαγνητική ισχύ.
Η παρατήρηση που παρουσιάζεται σήμερα υποστηρίζει τη θεωρία ότι ορισμένα αστέρια νετρονίων γεννιούνται με αυτά τα εξαιρετικά υψηλά μαγνητικά πεδία, αλλά μπορεί στην αρχή να είναι πολύ σκοτεινά για να δουν και να μετρήσουν. Με τον καιρό όμως, αυτά τα μαγνητικά πεδία δρουν για να επιβραδύνουν την περιστροφή του άστρου των νετρονίων. Αυτή η πράξη επιβράδυνσης απελευθερώνει ενέργεια, καθιστώντας το αστέρι φωτεινότερο. Πρόσθετες διαταραχές στο μαγνητικό πεδίο και το φλοιό του αστεριού μπορούν να το κάνουν ακόμα πιο φωτεινό, οδηγώντας στη μέτρηση του μαγνητικού πεδίου του. Το αστέρι που ανακαλύφθηκε πρόσφατα, αμυδρά μόλις πριν από ένα χρόνο, ονομάζεται XTE J1810-197.
«Η ανακάλυψη αυτής της πηγής προήλθε από ένα άλλο μαγνητάρι που παρακολουθούσαμε, με το όνομα SGR 1806-20», δήλωσε ο Ιμπραήμ. Αυτός και οι συνάδελφοί του ανίχνευσαν το XTE J1810-197 με τον Rossi Explorer περίπου ένα βαθμό στα βορειοανατολικά του SGR 1806-20, μέσα στον γαλαξία του Γαλαξία, περίπου 15.000 έτη φωτός μακριά στον αστερισμό του Τοξότη.
Οι επιστήμονες επισήμαναν την τοποθεσία της πηγής με το Chandra X-ray Observatory της NASA, το οποίο παρέχει πιο ακριβή τοποθέτηση από τον Rossi. Ελέγχοντας τα δεδομένα αρχειοθέτησης από τον Rossi Explorer, ο Δρ Craig Markwardt της NASA Goddard υπολόγισε ότι το XTE J1810-197 ενεργοποιήθηκε (δηλαδή, 100 φορές πιο φωτεινό από πριν) γύρω στον Ιανουάριο του 2003. Κοιτάζοντας ακόμη περισσότερο με αρχειοθετημένα δεδομένα από ASCA και ROSAT, δύο παροπλισμένοι διεθνείς δορυφόροι, η ομάδα θα μπορούσε να εντοπίσει το XTE J1810-197 ως ένα πολύ αμυδρό, απομονωμένο αστέρι νετρονίων ήδη από το 1990. Έτσι, εμφανίστηκε η ιστορία του XTE J1810-197.
Η ανενεργή κατάσταση του XTE J1810-197, είπε ο Ιμπραήμ, ήταν παρόμοια με εκείνη άλλων προβληματικών αντικειμένων που ονομάζονται Compact Central Objects (CCOs) και Dim Isolated Neutron Stars (DINSs). Αυτά τα αντικείμενα πιστεύεται ότι είναι αστέρια νετρονίων που δημιουργούνται στις καρδιές των εκρήξεων των αστεριών, και μερικά ακόμα μένουν εκεί, αλλά είναι πολύ σκοτεινά για να μελετήσουν λεπτομερώς.
Ένα σημάδι ενός άστρου νετρονίων είναι το μαγνητικό του πεδίο. Αλλά για να το μετρήσουν αυτό, οι επιστήμονες πρέπει να γνωρίζουν την περίοδο περιστροφής του αστεριού νετρονίων και τον ρυθμό επιβράδυνσης, που ονομάζεται «spin down». Όταν το XTE J1810-197 ανάβει, η ομάδα μπορούσε να μετρήσει την περιστροφή της (1 περιστροφή ανά 5 δευτερόλεπτα, χαρακτηριστική των μαγνητών), την περιστροφή της προς τα κάτω και, συνεπώς, την ισχύ του μαγνητικού πεδίου (300 τρισεκατομμύρια Gauss).
Στην αλφαβητική σούπα των αστεριών νετρονίων, υπάρχουν επίσης Anomalous X-ray Pulsars (AXPs) και Soft Gamma-ray Repeaters (SGRs). Και τα δύο αυτά θεωρούνται πλέον τα ίδια αντικείμενα, μαγνήτες. και μια άλλη παρουσίαση στη σημερινή συνάντηση του Δρ. Peter Woods et al. υποστηρίζει αυτήν τη σύνδεση. Αυτά τα αντικείμενα περιοδικά αλλά απρόβλεπτα εκρήγνυνται με ακτίνες Χ και ακτίνες γάμμα. Οι CCO και DINS φαίνεται να μην έχουν παρόμοια ενεργή κατάσταση.
Αν και η ιδέα είναι ακόμα κερδοσκοπική, μπορεί να αναδυθεί ένα εξελικτικό πρότυπο, είπε ο Ιμπραήμ. Το ίδιο αστέρι νετρονίων, προικισμένο με ένα πολύ υψηλό μαγνητικό πεδίο, μπορεί να περάσει από καθεμία από αυτές τις τέσσερις φάσεις κατά τη διάρκεια της ζωής του. Ωστόσο, η σωστή σειρά παραμένει ασαφής. «Η συζήτηση ενός τέτοιου μοτίβου έχει εμφανιστεί στην επιστημονική κοινότητα τα τελευταία χρόνια και η προσωρινή φύση του XTE J1810-197 παρέχει τα πρώτα απτά στοιχεία υπέρ μιας τέτοιας συγγένειας», δήλωσε ο Ιμπραήμ. «Με μερικά ακόμη παραδείγματα αστεριών που δείχνουν παρόμοια τάση, μπορεί να προκύψει ένα οικογενειακό δέντρο μαγνητάρ.»
«Η παρατήρηση υπονοεί ότι οι μαγνήτες θα μπορούσαν να είναι πιο συνηθισμένοι από ό, τι φαίνεται, αλλά υπάρχουν σε παρατεταμένη αμυδρή κατάσταση», δήλωσε το μέλος της ομάδας Δρ Jean Swank από τη NASA Goddard.
«Οι μαγνήτες φαίνεται τώρα να βρίσκονται σε διαρκή λειτουργία καρναβαλιού. Οι SGR μετατρέπονται σε AXP και τα AXP μπορούν να αρχίσουν να συμπεριφέρονται σαν SGR ανά πάσα στιγμή και χωρίς προειδοποίηση », δήλωσε η μέλος της ομάδας Δρ. Χρύσα Κουβελιώτου της NASA Marshall, η οποία λαμβάνει το Βραβείο Rossi στη συνάντηση AAS για το έργο της σχετικά με τα magnetars. "Αυτό που ξεκίνησε με μερικές περίεργες πηγές, μπορεί σύντομα να αποδειχθεί ότι περιλαμβάνει έναν τεράστιο αριθμό αντικειμένων στο Γαλαξία μας."
Πρόσθετα υποστηρικτικά δεδομένα προήλθαν από το Διαπλανητικό Δίκτυο και το Ρωσικό-Τουρκικό Οπτικό Τηλεσκόπιο. Οι συνάδελφοι του Ιμπραήμ σε αυτήν την παρατήρηση περιλαμβάνουν επίσης τον Δρ William Parke του Πανεπιστημίου George Washington. Δρ. Scott Ransom, Mallory Roberts και Vicky Kaspi του Πανεπιστημίου McGill. Δρ. Peter Woods από τη NASA Marshall. Δρ Samar Safi-Harb του Πανεπιστημίου της Μανιτόμπα Δρ. Solen Balman από το Τεχνικό Πανεπιστήμιο της Μέσης Ανατολής στην Άγκυρα. και ο Δρ Kevin Hurley του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια στο Μπέρκλεϊ. Δρ. Ο Eric Gotthelf και ο Jules Halpern του Πανεπιστημίου της Κολούμπια παρείχαν σημαντικά στοιχεία από τον Chandra.
Αρχική πηγή: Δελτίο Τύπου της NASA
