Keď hviezdy dorazia na koniec svojej hlavnej sekvencie, podstúpia gravitačné zrútenie a vyhadzujú svoje najvzdialenejšie vrstvy pri explózii supernovy. Potom zostáva husté zvlákňovacie jadro, ktoré sa skladá hlavne z neutrónov (známych ako neutrónová hviezda), o ktorých je známe, že v Galaxii Mliečnej dráhy existuje len 3 000. Ešte vzácnejšou podskupinou neutrónových hviezd sú magnetary, z ktorých iba dve tucty sú známe v našej galaxii.
Tieto hviezdy sú obzvlášť tajomné a majú mimoriadne silné magnetické polia, ktoré sú dosť silné na to, aby ich roztrhli. A vďaka novej štúdii tímu medzinárodných astronómov sa zdá, že tajomstvo týchto hviezd sa ešte prehĺbilo. Použitím údajov zo série rádiových a röntgenových observatórií tím minulý rok pozoroval magnetar, ktorý bol asi tri roky nečinný, a teraz sa správa trochu inak.
Štúdia s názvom „Oživenie magnetaru PSR J1622–4950: pozorovania s MeerKAT, Parkes, XMM-Newton, rýchly, Chandraa NuSTAR“, Nedávno sa objavil v The Astrofyzical Journal, Tím bol vedený Dr. Fernando Camilom - hlavným vedcom Observatória Juhoafrického rozhlasového astronomického observatória (SARAO) - a zahŕňal viac ako 200 členov z viacerých univerzít a výskumných inštitúcií z celého sveta.
Magnetary sú pomenované, pretože ich magnetické polia sú až 1000 krát silnejšie ako magnetické polia bežných pulzujúcich neutrónových hviezd (aka pulsary). Energia spojená s týmito poliami je taká silná, že takmer oddeľuje hviezdu od seba, spôsobuje, že sú nestabilné a vykazujú veľkú variabilitu, pokiaľ ide o ich fyzikálne vlastnosti a elektromagnetické emisie.
Zatiaľ čo je známe, že všetky magnetary vyžarujú röntgenové žiarenie, iba štyri z nich vyžarujú rádiové vlny. Jedným z nich je PSR J1622-4950 - magnetar nachádzajúci sa asi 30 000 svetelných rokov od Zeme. Začiatkom roku 2015 bol tento magnetar v pokojnom stave. Ako však tím uviedol vo svojej štúdii, astronómovia používajúci rádioteleskop Telescope CSIRO v Austrálii poznamenali, že 26. apríla 2017 sa opäť stala aktívnym.
V tom čase magnetar vysielal každé štyri sekundy jasné rádiové impulzy. O niekoľko dní neskôr bol Parkes odstavený ako súčasť mesačnej plánovanej údržby. Približne v rovnakom čase začal juhoafrický rádioteleskop MeerKAT monitorovať hviezdu, napriek tomu, že bola stále vo výstavbe a bolo k dispozícii iba 16 zo 64 rádiových dosiek. Fernando Camilo opisuje objav v nedávnej tlačovej správe SKA Južná Afrika:
„Pozorovania MeerKAT sa ukázali ako kritické pre pochopenie niekoľkých röntgenových fotónov, ktoré sme zachytili pomocou orbitálnych teleskopov NASA - prvýkrát sa od tejto hviezdy každé 4 sekundy zistili röntgenové impulzy. Celkovo možno povedať, že dnešné pozorovania nám pomáhajú vytvoriť si lepší obraz o správaní hmoty v neuveriteľne extrémnych fyzických podmienkach, úplne na rozdiel od akýchkoľvek, ktoré sa dajú zažiť na Zemi. “
Po vykonaní počiatočných pozorovaní observatóriami Parkes a MeerKAT sa uskutočnili následné pozorovania pomocou röntgenového vesmírneho observatória XMM-Newton, misie Swift Gamma-Ray Burst Mission, röntgenového observatória Chandra a nukleárneho spektroskopického ďalekohľadu. (NuSTAR). Týmito kombinovanými pozorovaniami si tím všimol niekoľko veľmi zaujímavých vecí o tomto magnetare.
Napríklad, zistili, že hustota rádiového toku PSR J1622-4950, hoci bola variabilná, bola približne 100-krát väčšia ako počas spiaceho stavu. Okrem toho bol tok rôntgenových lúčov najmenej 800 krát väčší jeden mesiac po reaktivácii, ale začal sa exponenciálne rozkladať v priebehu 92 až 130 dní. Rádiové pozorovania však zaznamenali v správaní magnetaru niečo neočakávané.
Zatiaľ čo celková geometria, ktorá bola odvodená z rádiových emisií PSR J1622-4950, bola v súlade s tým, čo bolo stanovené niekoľko rokov pred, ich pozorovania naznačili, že rádiové emisie teraz prichádzajú z iného miesta v magnetosfére. Toto predovšetkým naznačuje, ako sa môžu rádiové emisie magnetarov líšiť od bežných pulzarov.
Tento objav potvrdil aj observatórium MeerKAT ako špičkový výskumný nástroj. Toto observatórium je súčasťou projektu Square Kilometer Array (SKA), projektu s rádiovým teleskopom, ktorý buduje najväčší rádioteleskop na svete v Austrálii, na Novom Zélande av Južnej Afrike. MeerKAT používa 64 rádiových antén na zhromažďovanie rádiových obrazov vesmíru, aby pomohol astronómom pochopiť vývoj galaxií v priebehu času.
Vzhľadom na obrovský objem údajov zhromaždených týmito ďalekohľadmi sa MeerKAT spolieha na špičkovú technológiu a na vysoko kvalifikovaný tím operátorov. Ako uviedol Abbott, „na projekte pracujeme tím najjasnejších inžinierov a vedcov v Južnej Afrike a vo svete, pretože problémy, ktoré musíme vyriešiť, sú mimoriadne náročné a priťahujú to najlepšie“.
Príspevok tímu MeerKAT bol ohromený aj profesora Phila Diamonda, generálneho riaditeľa organizácie SKA, ktorý viedol rozvoj štvorcového kilometra. Ako uviedol v tlačovej správe SKA:
„Výborne sa mojim kolegom v Južnej Afrike darilo tento vynikajúci úspech. Budovanie takýchto ďalekohľadov je nesmierne ťažké a táto publikácia ukazuje, že MeerKAT je pripravený na podnikanie. Ako jeden z predchodcov ďalekohľadov SKA to platí pre SKA. MeerKAT bude nakoniec integrovaný do fázy 1 ďalekohľadu SKA-mid dalekohled, ktorý nám poskytne celkové množstvo misiek do roku 197, čím sa vytvorí najvýkonnejší rádioteleskop na tejto planéte. “
Keď bude SKA online, bude to jeden z najvýkonnejších pozemných ďalekohľadov na svete a zhruba 50-krát citlivejšia ako akýkoľvek iný rádiový prístroj. Spolu s ďalšími pozemnými a kozmickými teleskopmi budúcej generácie sa očakáva, že veci, ktoré odhalí o našom vesmíre a ako sa vyvíjal v priebehu času, budú skutočne priekopnícke.
ďalej Čítanie: SKA Africa, SKA, The Astrofyzical Journal
