Obrazový kredit: NASA
Tím astronómov mal to šťastie, že pozoroval zriedkavú udalosť neutrónovej hviezdy, ktorá sa zmenila na magnetický objekt nazývaný magnetar. Normálna neutrónová hviezda je rýchlo sa otáčajúci zvyšok hviezdy, ktorá prešla supernovou; zvyčajne majú veľmi silné magnetické pole. Magnetar je podobný, ale má magnetické pole až 1000-krát silnejšie ako neutrónová hviezda. Tento nový objav by mohol naznačovať, že magnetary sú vo vesmíre častejšie, ako sa predtým myslelo.
Našťastie vedci zistili, že objavili neutrónovú hviezdu pri premene na vzácnu skupinu extrémne magnetických predmetov nazývaných magnetary. Žiadna takáto udalosť nebola doteraz definitívne svedkom. Tento objav označuje iba desiaty potvrdený magnetar, ktorý sa kedy našiel, a prvý prechodný magnetar.
Prechodná povaha tohto objektu, ktorá bola objavená v júli 2003 pomocou Rossiho RTG prieskumníka NASA, môže nakoniec zaplniť dôležité medzery vo vývoji neutrónových hviezd. Alaa Ibrahim z Univerzity Georgea Washingtona a NASA Goddard Space Flight Center v Greenbelt, MD, dnes prezentujú tento výsledok na stretnutí Americkej astronomickej spoločnosti v Atlante.
Neutrónová hviezda je jadro pozostatkov hviezdy najmenej osemkrát hmotnejšie ako Slnko, ktoré vybuchlo pri udalosti supernovy. Neutrónové hviezdy sú vysoko kompaktné, vysoko magnetické, rýchlo sa otáčajúce objekty, ktorých hmota okolo Slnka je stlačená do gule s priemerom približne desať kilometrov.
Magnetar je až tisíckrát viac magnetický ako bežné neutrónové hviezdy. Na sto biliónov (10 ^ 14) Gaussov sú takí magnetickí, že mohli čistiť kreditnú kartu na vzdialenosť 100 000 míľ. V porovnaní s tým je magnetické pole Zeme asi 0,5 Gauss a silný magnet chladničky je asi 100 Gauss. Magnetary sú jasnejšie v röntgenových lúčoch ako vo viditeľnom svetle a sú to jediné známe hviezdy, ktoré žiaria predovšetkým magnetickou silou.
Pozorovanie dnes prezentované podporuje teóriu, že niektoré neutrónové hviezdy sa rodia s týmito ultra vysokými magnetickými poľami, ale môžu byť spočiatku príliš slabé na to, aby videli a merali. Časom však tieto magnetické polia pôsobia tak, že spomaľujú rotáciu neutrónovej hviezdy. Tento akt spomaľovania uvoľňuje energiu, vďaka čomu je hviezda jasnejšia. Ďalšie poruchy magnetického poľa a kôry hviezdy môžu ešte vylepšiť jej svetlosť, čo vedie k meraniu jej magnetického poľa. Novoobjavená hviezda, matná ako pred rokom, sa volá XTE J1810-197.
"Objavovanie tohto zdroja prišlo s láskavým dovolením iného magnetaru, ktorý sledujeme, s názvom SGR 1806-20," uviedol Ibrahim. Spolu so svojimi kolegami zistil XTE J1810-197 s Rossi Explorerom približne o stupeň na severovýchod od SGR 1806-20, v galaxii Mliečnej dráhy, vzdialenej asi 15 000 svetelných rokov v súhvezdí Strelec.
Vedci určili polohu zdroja pomocou röntgenového observatória NASA Chandra, ktoré poskytuje presnejšie určovanie polohy ako Rossi. Craig Markwardt z NASA Goddard pri kontrole archívnych údajov z prieskumníka Rossi odhadol, že XTE J1810-197 sa stal aktívnym (tj 100-krát jasnejším ako predtým) okolo januára 2003. Pri pohľade späť ešte ďalej s archivovanými údajmi od ASCA a ROSAT, dvoch Vyradený medzinárodný satelit z prevádzky vyradil z prevádzky tím XTE J1810-197 ako veľmi slabú izolovanú neutrónovú hviezdu už v roku 1990. Vznikla tak história XTE J1810-197.
Neaktívny stav XTE J1810-197, povedal Ibrahim, bol podobný stavu iných záhadných objektov nazývaných kompaktné centrálne objekty (CCO) a Dim izolované neutrónové hviezdy (DINS). Tieto objekty sú považované za neutrónové hviezdy vytvorené v srdciach explózií hviezd, a niektoré z nich stále bývajú, ale sú príliš nejasné na podrobné štúdium.
Jednou známkou neutrónovej hviezdy je jej magnetické pole. Aby sa to však dalo zmerať, vedci musia poznať dobu rotácie neutrónovej hviezdy a rýchlosť, ktorú spomaľuje, nazývanú „rotácia“. Keď sa rozsvietil XTE J1810-197, tím mohol zmerať jeho roztočenie (1 otáčka za 5 sekúnd, typické pre magnetary), jeho roztočenie, a teda aj silu jeho magnetického poľa (300 biliónov Gauss).
V abecednej polievke neutrónových hviezd sú tiež anomálne röntgenové pulzary (AXPs) a mäkké gama-opakovače (SGR). Obidva sa dnes považujú za rovnaký druh objektov, magnetárov; a ďalšiu prezentáciu na dnešnom stretnutí Dr. Petera Woodsa a kol. podporuje toto pripojenie. Tieto objekty periodicky, ale nepredvídateľne vybuchujú röntgenovým a gama žiarením. Zdá sa, že CCO a DINS nemajú podobný aktívny stav.
I keď je tento koncept stále špekulatívny, môže sa objaviť vývojový model, uviedol Ibrahim. Rovnaká neutrónová hviezda vybavená ultrahigh magnetickým poľom môže počas svojej životnosti prejsť každou z týchto štyroch fáz. Správny poriadok však zostáva nejasný. "Diskusia o takomto modeli sa objavila vo vedeckej komunite v posledných rokoch a prechodná povaha XTE J1810-197 poskytuje prvý hmatateľný dôkaz v prospech takejto príbuznosti," uviedol Ibrahim. "S niekoľkými ďalšími príkladmi hviezd, ktoré majú podobný trend, sa môže objaviť magnetický rodokmeň."
"Pozorovanie naznačuje, že magnetary by mohli byť častejšie, než to, čo vidíme, ale môžu existovať v dlhodobom tlmenom stave," uviedol člen tímu Dr. Jean Swank z Goddard NASA.
„Zdá sa, že magnetary sú v neustálom karnevalovom režime; SGR sa menia na AXP a AXP sa môžu začať správať ako SGR kedykoľvek a bez varovania, “uviedla členka tímu Dr. Chryssa Kouveliotou z NASA Marshall, ktorá za prácu na magnetároch na konferencii AAS získala cenu Rossi. "Čo začalo s niekoľkými nepárnymi zdrojmi, môže sa čoskoro ukázať, že v našej Galaxii obsahuje obrovské množstvo objektov."
Ďalšie podporné údaje pochádzajú z medziplanetárnej siete a rusko-tureckého optického ďalekohľadu. Medzi kolegov Ibrahima v tejto súvislosti patrí aj Dr. William Parke z Univerzity George Washingtona; Drs. Scott Ransom, Mallory Roberts a Vicky Kaspi z McGill University; Peter Woods z NASA Marshall; Samar Safi-Harb z University of Manitoba; Solen Balman z Technickej univerzity na Blízkom východe v Ankare; a Dr. Kevin Hurley z Kalifornskej univerzity v Berkeley. Drs. Eric Gotthelf a Jules Halpern z Columbia University poskytli dôležité údaje od spoločnosti Chandra.
Pôvodný zdroj: NASA News Release