Kosmos  / News

Tajemnicza gwiazda neutronowa, która okazała się bardzo młodym magnetarem

12 marca 2020 r. kosmiczny teleskop Swift zarejestrował rozbłysk promieniowania w odległości kilkudziesięciu tysięcy lat świetlnych. Kilka dni później było już wiadomo, że J1818.0-1607 to bardzo nietypowy magnetar.

Gwiazda obracająca się wokół własnej osi w ciągu zaledwie 1,4 sekundy, jest najszybszym znanym magnetarem i najprawdopodobniej jedną z najmłodszych gwiazd neutronowych w Drodze Mlecznej. Magnetar emituje impulsy promieniowania radiowego przypominające te emitowane przez pulsary. W momencie odkrycia naukowcy znali tylko cztery inne magnetary emitujące impulsy radiowe. Oznacza to, że obiekt ten należy do niezwykle rzadkiej klasy ciał niebieskich.

W najnowszym artykule opublikowanym przez zespół OzGrav (ARC Center of Excellence for Gravitational Wave Discovery) badacze informują, że impulsy z magnetara stają się znacznie słabsze, gdy obserwuje się je w zakresie wysokich fal radiowych zamiast w niskich: krzywa widma w zakresie radiowym jest bardzo stroma. Co więcej, nie tylko jest ona bardziej stroma niż u pozostałych czterech radiomagnetarów, ale także jest bardziej stroma niż w przypadku 90 proc. pulsarów.  Jakby tego było mało, jasność magnetara wzrosła ponad dziesięciokrotnie w ciągu zaledwie dwóch tygodni.

Pozostałe cztery radiomagnetary mają niemal identyczną jasność w całym zakresie radiowym. W trakcie dokładniejszych badań zespół z OzGrav odkrył interesujące podobieństwo do bardzo energetycznego radiopulsara PSR J1119-6127. Pulsar ten także doświadczył podobnego rozbłysku w 2016 r., kiedy to naukowcy zarejestrowali szybki wzrost jasności i wzrost nachylenia krzywej widma w zakresie radiowym. Jeżeli rozbłysk tego pulsaru i tego magnetara napędzane są w ten sam sposób, to z czasem, powoli, widmo magnetara powinno zacząć przypominać pozostałe radiomagnetary.

Wizja artystyczna przedstawiająca magnetar

To naprawdę bardzo młoda gwiazdka. Chyba.

Wiek magnetara szacowany na 240-320 lat zmierzono na podstawie tempa rotacji oraz tempa spowalniania obrotu, aczkolwiek warto zauważyć, że z pewnością nie jest to precyzyjny wynik. Tempo spadku prędkości rotacji magnetarów ulega dużym zmianom na przestrzeni lat, szczególnie po rozbłyskach, przez co mogą prowadzić do nieprawidłowych oszacowań wieku. W tym konkretnym przypadku takie wątpliwości także występują, szczególnie że w pobliżu nie zarejestrowano obecności żadnych pozostałości po wybuchu supernowej.

Główny autor opracowania, Marcus Lower, zaproponował teorię, która może tłumaczyć nietypowe własności magnetara:

Swift J1818.0-1607 mógł na początku być zwyczajnym radiopulsarem, który z czasem nabrał cech rotacji magnetara. Do takiej sytuacji może dojść gdy bieguny magnetyczne gwałtownie zrównują się z biegunami rotacji lub gdy materia z eksplozji supernowej opada na z powrotem na gwiazdę neutronową grzebiąc jego pole magnetyczne.

Takie „pogrzebane” pole magnetyczne następnie w ciągu tysięcy lat stopniowo wydostaje się na powierzchnię gwiazdy. Do przetestowania tej teorii konieczne są dalsze obserwacje magnetara na przestrzeni wielu miesięcy czy nawet lat.

przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst