Magnetické praskliny s rádiovými vlnami

Pin
Send
Share
Send

Astronómovia objavili rýchlo sa otáčajúci pulzár so silným magnetickým poľom - nazývaný magnetar - ktorý demonštruje niektoré úplne nové triky. Objavitelia si myslia, že magnetické pole okolo hviezdy sa krúti, čo spôsobuje tok veľkých elektrických prúdov - tieto prúdy generujú rádiové impulzy.

Astronómovia, ktorí používajú rádioteleskopy z celého sveta, objavili rotujúcu neutrónovú hviezdu s superveľmocným magnetickým poľom - nazývanú magnetar - robiac veci, ktoré predtým magnetar nevidel. Podivné správanie ich prinútilo zničiť predchádzajúce teórie rádiových pulzarov a sľubuje dať nový pohľad na fyziku za týmito extrémnymi objektmi.

Magnetar, vzdialený približne 10 000 svetelných rokov od Zeme v smere súhvezdia Strelec, vyžaruje silné, pravidelne načasované impulzy rádiových vĺn rovnako ako rádiové pulzary, ktoré sú neutrónovými hviezdami s oveľa menej intenzívnymi magnetickými poľami. Magnetary sú zvyčajne viditeľné iba v röntgenových lúčoch a niekedy veľmi slabo v optickom a infračervenom svetle.

„Nikto nikdy nezistil rádiové impulzy pochádzajúce z magnetaru. Mysleli sme si, že to magnetári neurobili, “povedal Fernando Camilo z Columbia University. "Tento objekt nás naučí nové veci o magnetickej fyzike, ktoré by sme sa nikdy nenaučili inak," dodal Camilo.

Neutrónové hviezdy sú pozostatky obrovských hviezd, ktoré explodovali ako supernovy. Obsahujú viac hmoty ako Slnko a sú stlačené na priemer len asi 15 míľ, čo ich robí rovnako hustými ako atómové jadrá. Obyčajné pulzary sú neutrónové hviezdy, ktoré emitujú „lúče majákov“ rádiových vĺn pozdĺž pólov ich magnetického poľa. Keď sa hviezda točí, lúč rádiových vĺn sa rozletí a keď prechádza smerom Zeme, astronómovia to môžu zistiť pomocou rádioteleskopov.

Vedci našli od svojho prvého objavu v roku 1967 asi 1700 pulzarov. Zatiaľ čo pulzary majú silné magnetické pole, asi tucet neutrónových hviezd bolo označovaných ako magnetary, pretože ich magnetické polia sú 100 - 1000-krát silnejšie ako magnetické polia typických pulzarov. Ich podivné röntgenové žiarenie poháňa rozpad tých neuveriteľne silných polí.

"Magnetické pole z magnetaru by spôsobilo, že sa letecká loď točí okolo a nasmeruje na sever rýchlejšie, ako sa pohybuje ihla kompasu na Zemi," uviedol David Helfand z Columbia University. Magnetické pole je 1 000 biliónovkrát silnejšie ako na Zemi, zdôraznil Helfand.

Nový objekt - pomenovaný XTE J1810-197 - bol prvýkrát objavený röntgenovým časovacím prieskumom Rossiho agentúry NASA, keď v roku 2003 emitoval silné röntgenové lúče. spolupracovníci identifikovali magnetar ako vysielač rádiových vĺn pomocou rádiového ďalekohľadu National Science Foundation (NSF) Very Large Array (VLA) v Novom Mexiku. Akákoľvek rádiová emisia je pre magnetara veľmi neobvyklá.

Pretože nebolo vidieť, že magnetary pravidelne vyžarujú rádiové vlny, vedci predpokladali, že rádiové vyžarovanie bolo spôsobené oblakom častíc, ktoré boli vyhodené z neutrónovej hviezdy v čase jej röntgenového výbuchu, čo si čoskoro uvedomia, bol nesprávny nápad.

S vedomím, že magnetar vyžaroval nejakú formu rádiových vĺn, ho Camilo a jeho kolegovia v marci pozorovali pomocou rádiového teleskopu Parkes v Austrálii a každých 5,5 sekundy okamžite detegovali úžasne silné rádiové pulzy, čo zodpovedá predtým stanovenej rýchlosti rotácie neutrónovej hviezdy. ,

Keď pokračovali v pozorovaní XTE J1810-197, vedci dostali ďalšie prekvapenia. Zatiaľ čo väčšina pulzarov sa stáva slabšou pri vyšších rádiových frekvenciách, XTE J1810-197 nezostáva silným zdrojom emisií pri frekvenciách do 140 GHz, čo je najvyššia frekvencia, ktorá sa kedy zistila z rádiových pulzov. Okrem toho, na rozdiel od bežných pulzarov, sa rádiové vyžarovanie objektu mení zo dňa na deň a mení sa aj tvar pulzácií. Tieto variácie pravdepodobne naznačujú, že sa menia aj magnetické polia okolo pulzaru.

Čo spôsobuje toto správanie? V súčasnosti sa vedci domnievajú, že magnetické intenzívne magnetické pole sa krúti a spôsobuje zmeny v miestach, kde pozdĺž línií magnetického poľa pretekajú obrovské elektrické prúdy. Tieto prúdy pravdepodobne generujú rádiové pulzy.

„Na vyriešenie tohto tajomstva budeme pokračovať v sledovaní tohto bláznivého objektu pomocou toľkých ďalekohľadov, koľko sa len dá, a často. Dúfajme, že vidieť všetky tieto zmeny v čase nám poskytne hlbšie pochopenie toho, čo sa skutočne deje v tomto veľmi extrémnom prostredí, “uviedol člen tímu Scott Ransom z Národného observatória rádiových astronómov.

Vedci očakávajú, že XTE J1810-197 bude slabnúť na všetkých vlnových dĺžkach vrátane rádia. Vedci to pozorovali aj s telefónom NSF, Robertom C. Byrdom, Green Bank Telescope a veľmi dlhým základným poľom (VLBA), Parkes a Austrálskym ďalekohľadom Compact Array. v Austrálii, ďalekohľad IRAM v Španielsku a observatórium Nancay vo Francúzsku. Členmi výskumného tímu sú aj John Reynolds a John Sakissian z Parkes Observatory, Neil Zimmerman z Columbia University a Juan Penalver a Aris Karastergiou z IRAM. Vedci uviedli svoje počiatočné zistenia v 24. vydaní vedeckého časopisu Nature.

National Radio Astronomy Observatory je zariadenie Národnej vedeckej nadácie, prevádzkované na základe dohody o spolupráci združenými univerzitami, Inc.

Pôvodný zdroj: NRAO News Release

Pin
Send
Share
Send