Η αστρονομία είναι μια επιστήμη των άκρων - η μεγαλύτερη, η πιο καυτή και η πιο μαζική. Σήμερα, ο αστροφυσικός Bryan Gaensler (Κέντρο Αστροφυσικής Harvard-Smithsonian) και οι συνεργάτες του ανακοίνωσαν ότι έχουν συνδέσει δύο από τα άκρα της αστρονομίας, δείχνοντας ότι μερικά από τα μεγαλύτερα αστέρια του κόσμου γίνονται οι ισχυρότεροι μαγνήτες όταν πεθαίνουν.
«Η πηγή αυτών των πολύ ισχυρών μαγνητικών αντικειμένων υπήρξε ένα μυστήριο από το πρώτο που ανακαλύφθηκε το 1998. Τώρα, πιστεύουμε ότι έχουμε λύσει αυτό το μυστήριο», λέει ο Gaensler.
Οι αστρονόμοι βασίζουν τα συμπεράσματά τους σε δεδομένα που ελήφθησαν με το ραδιο τηλεσκόπιο Australia Telescope Compact Array και το Parkes στην ανατολική Αυστραλία.
Το magnetar είναι ένα εξωτικό είδος αστεριού νετρονίων - μια μπάλα νετρονίων μεγέθους πόλης που δημιουργήθηκε όταν ο πυρήνας ενός τεράστιου αστεριού καταρρέει στο τέλος της ζωής του. Ένα μαγνητάρ έχει συνήθως ένα μαγνητικό πεδίο περισσότερο από ένα τετραπλάσιο φορές (ένα ακολουθούμενο από 15 μηδενικά) ισχυρότερο από το μαγνητικό πεδίο της γης. Εάν ένα μαγνητάρι βρισκόταν στα μισά του φεγγαριού, θα μπορούσε να διαγράψει τα δεδομένα από κάθε πιστωτική κάρτα στη γη.
Οι μαγνήτες εκτοξεύουν εκρήξεις ακτίνων Χ υψηλής ενέργειας ή ακτίνες γάμμα. Τα κανονικά πάλσαρ εκπέμπουν ακτίνες ραδιοκυμάτων χαμηλής ενέργειας. Μόνο περίπου 10 μαγνήτες είναι γνωστοί, ενώ οι αστρονόμοι έχουν βρει περισσότερα από 1500 πάλσαρ.
«Τόσο οι ραδιοφωνικοί πάλσαρ όσο και οι μαγνήτες τείνουν να βρίσκονται στις ίδιες περιοχές του Γαλαξία, σε περιοχές όπου τα αστέρια έχουν εκραγεί πρόσφατα ως σουπερνόβα», εξηγεί ο Γκάενσλερ. «Το ερώτημα ήταν: εάν βρίσκονται σε παρόμοια μέρη και γεννιούνται με παρόμοιο τρόπο, τότε γιατί είναι τόσο διαφορετικά;»
Προηγούμενη έρευνα υπαινίχθηκε ότι η μάζα του αρχικού, προγονικού αστεριού μπορεί να είναι το κλειδί. Πρόσφατα άρθρα από τους Eikenberry et al (2004) και Figer et al (2005) έχουν προτείνει αυτήν τη σύνδεση, με βάση την εύρεση μαγνηταρίων σε σμήνους τεράστιων αστεριών.
«Οι αστρονόμοι συνήθιζαν να πιστεύουν ότι πραγματικά τεράστια αστέρια σχηματίζουν μαύρες τρύπες όταν πέθαναν», λέει ο Δρ Simon Johnston (Εθνική Διευκόλυνση Τηλεσκοπίου CSIRO Australia). «Αλλά τα τελευταία χρόνια έχουμε συνειδητοποιήσει ότι μερικά από αυτά τα αστέρια θα μπορούσαν να σχηματίσουν πάλσαρ, επειδή πηγαίνουν σε ένα πρόγραμμα ταχείας απώλειας βάρους προτού εκραγούν ως σουπερνόβα».
Αυτά τα αστέρια χάνουν πολλή μάζα εκτοξεύοντας τους σε ανέμους που μοιάζουν με τον ηλιακό άνεμο του ήλιου, αλλά πολύ πιο δυνατοί. Αυτή η απώλεια θα επέτρεπε σε ένα πολύ τεράστιο αστέρι να σχηματίσει ένα πάλσαρ όταν πέθανε.
Για να δοκιμάσει αυτήν την ιδέα, ο Gaensler και η ομάδα του διερεύνησαν ένα μαγνητάρι που ονομάζεται 1E 1048.1-5937, που βρίσκεται περίπου 9.000 έτη φωτός μακριά στον αστερισμό Carina. Για ενδείξεις σχετικά με το αρχικό αστέρι, μελέτησαν το αέριο υδρογόνο που βρίσκεται γύρω από το μαγνητάρι, χρησιμοποιώντας δεδομένα που συλλέχθηκαν από το ραδιο τηλεσκόπιο CSIRO Australia Telescope Compact Array και το ραδιο τηλεσκόπιο Parkes 64 m.
Αναλύοντας έναν χάρτη ουδέτερου αερίου υδρογόνου, η ομάδα βρήκε μια εντυπωσιακή τρύπα που περιβάλλει το μαγνητάρι. «Τα στοιχεία δείχνουν ότι αυτή η τρύπα είναι μια φυσαλίδα που χαράσσεται από τον άνεμο που ρέει από το αρχικό αστέρι», λέει η Naomi McClure-Griffiths (CSIRO Australia Telescope National Facility), ένας από τους ερευνητές που έκαναν τον χάρτη. Τα χαρακτηριστικά της τρύπας δείχνουν ότι το προγονικό άστρο πρέπει να ήταν περίπου 30 έως 40 φορές τη μάζα του ήλιου.
Μια άλλη ένδειξη για τη διαφορά pulsar / magnetar μπορεί να έγκειται στο πόσο γρήγορα περιστρέφονται τα αστέρια νετρονίων όταν σχηματίζονται. Ο Gaensler και η ομάδα του προτείνουν ότι τα βαριά αστέρια θα σχηματίσουν αστέρια νετρονίων που περιστρέφονται έως και 500-1000 φορές ανά δευτερόλεπτο. Αυτή η ταχεία περιστροφή πρέπει να τροφοδοτεί ένα δυναμό και να παράγει υπερμαγνητικά μαγνητικά πεδία. Τα «κανονικά» αστέρια νετρονίων γεννιούνται περιστρέφοντας μόνο 50-100 φορές το δευτερόλεπτο, εμποδίζοντας το δυναμό να λειτουργήσει και αφήνοντάς τα με μαγνητικό πεδίο 1000 φορές πιο αδύναμο, λέει ο Gaensler.
«Ένα μαγνητάρ περνάει από ένα κοσμικό ακραίο makeover και καταλήγει πολύ διαφορετικό από τα λιγότερο εξωτικά ξαδέλφια του με ραδιόφωνο pulsar», λέει.
Εάν τα μαγνητάρια πράγματι γεννιούνται από τεράστια αστέρια, τότε μπορεί κανείς να προβλέψει ποιος είναι ο ρυθμός γεννήσεώς τους, σε σύγκριση με εκείνον των ραδιοφωνικών πάλσαρ.
«Οι μαγνήτες είναι οι σπάνιες« λευκές τίγρεις »αστρικών αστροφυσικών», λέει ο Gaensler. «Εκτιμούμε ότι το μαγνητικό ποσοστό γεννήσεων θα είναι περίπου το ένα δέκατο του φυσιολογικού πάλσαρ. Δεδομένου ότι οι μαγνήτες είναι επίσης βραχύβιοι, οι δέκα που έχουμε ήδη ανακαλύψει μπορεί να είναι σχεδόν όλα εκεί έξω. "
Το αποτέλεσμα της ομάδας θα δημοσιευθεί σε ένα επερχόμενο τεύχος του The Astrophysical Journal Letters.
Αυτό το δελτίο τύπου εκδίδεται σε συνδυασμό με την Εθνική Διευκόλυνση Telescope της CSIRO στην Αυστραλία.
Με έδρα το Cambridge, Mass., Το Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) είναι μια κοινή συνεργασία μεταξύ του Smithsonian Astrophysical Observatory και του Harvard College Observatory. Οι επιστήμονες της CfA, οργανωμένοι σε έξι ερευνητικά τμήματα, μελετούν την προέλευση, την εξέλιξη και την τελική μοίρα του σύμπαντος.
Αρχική πηγή: Δελτίο ειδήσεων CfA
