Gökbilimciler, yepyeni hileler gösteren güçlü bir manyetik alana (magnetar adı verilen) hızla dönen bir pulsar keşfettiler. Keşifler, yıldızın etrafındaki manyetik alanın büküldüğünü ve büyük elektrik akımlarının akmasına neden olduğunu düşünüyor - bu akımlar radyo sinyalleri üretiyor.
Dünyanın dört bir yanından radyo teleskopları kullanan gökbilimciler, daha önce hiçbir manyetarın görmediği şeyleri yapan, süper güçlü bir manyetik alana sahip (magnetar adı verilen) dönen bir nötron yıldızı keşfettiler. Garip davranış, onları radyo pulsarları hakkında önceki teorileri hurdaya çıkarmaya zorladı ve bu uç nesnelerin arkasındaki fizik hakkında yeni fikirler vermeyi vaat ediyor.
Takımyıldızı Yay yönünde Dünya'dan yaklaşık 10.000 ışıkyılı olan manyetar, tıpkı çok daha az yoğun manyetik alanlara sahip nötron yıldızları gibi, radyo pulsarları gibi, düzenli, zamanlanmış radyo dalgaları yayar. Genellikle, manyetarlar sadece X-ışınlarında ve bazen optik ve kızılötesi ışıkta çok zayıf görünür.
“Daha önce hiç kimse bir manyetardan gelen radyo sinyalleri bulamadı. Magnetarların bunu yapmadığını düşündük, ”dedi Columbia Üniversitesi'nden Fernando Camilo. Camilo, “Bu nesne bize, başka türlü öğrenemeyeceğimiz manyetar fiziği hakkında yeni şeyler öğretecek.
Nötron yıldızları, süpernova olarak patlayan büyük yıldızların kalıntılarıdır. Güneş'ten daha fazla kütle içeren, sadece yaklaşık 15 mil çapında sıkıştırılırlar, bu da onları atom çekirdeği kadar yoğun yapar. Sıradan pulsarlar, manyetik alanlarının kutupları boyunca radyo dalgalarının “deniz feneri ışınlarını” yayan nötron yıldızlarıdır. Yıldız döndükçe, radyo dalgalarının huzmesi etrafa fırlar ve Dünya'nın yönünü geçtiğinde, gökbilimciler onu radyo teleskoplarıyla tespit edebilirler.
Bilim adamları 1967'deki ilk keşiflerinden bu yana yaklaşık 1700 pulsar buldular. Pulsarların güçlü manyetik alanları olmasına rağmen, manyetik alanları tipik pulsarlardan 100-1.000 kat daha güçlü olduğu için yaklaşık bir düzine nötron yıldızı magnetar olarak adlandırıldı. Garip X-ışını emisyonlarını güçlendiren inanılmaz derecede güçlü alanların çürümesidir.
Columbia Üniversitesi'nden David Helfand, “Bir manyetardan gelen manyetik alan, bir uçak gemisinin dönmesini ve pusula iğnesinin Dünya üzerinde hareket etmesinden daha hızlı kuzeyi göstermesini sağlayacaktır” dedi. Bir magnetarın alanı Dünya'nınkinden 1000 trilyon kat daha güçlüdür, diyor Helfand.
XTE J1810-197 adlı yeni nesne ilk olarak NASA'nın Rossi X-ışını Zamanlama Gezgini tarafından 2003 yılında güçlü bir X-ışını patlaması çıkardığında keşfedildi. X-ışınları 2004'te solurken, Columbia Üniversitesi'nden Jules Halpern ve işbirlikçiler, New Mexico'daki Ulusal Bilim Vakfı'nın (NSF) Çok Büyük Dizi (VLA) radyo teleskopunu kullanarak manyetarı bir radyo dalgası yayıcı olarak tanımladılar. Herhangi bir radyo emisyonu bir manyetar için oldukça sıra dışıdır.
Magnetarların düzenli olarak radyo dalgaları yaydığı görülmediğinden, bilim adamları radyo emisyonuna, X-ışını patlaması sırasında nötron yıldızından atılan bir parçacık bulutundan kaynaklandığını varsaydılar, yakında fark edecekleri bir fikir yanlıştı.
Magnetar'ın bir tür radyo dalgası yaydığı bilgisiyle Camilo ve meslektaşları, Mart ayında Avustralya'daki Parkes radyo teleskopu ile gözlemlediler ve her 5.5 saniyede bir şaşırtıcı derecede güçlü radyo titreşimleri tespit ettiler ve nötron yıldızının önceden belirlenmiş dönüş hızına karşılık geldiler. .
XTE J1810-197'yi gözlemlemeye devam ettikçe, bilim adamları daha fazla sürpriz yaptı. Çoğu pulsar daha yüksek radyo frekanslarında zayıflarken, XTE J1810-197, 140 GHz'e kadar olan frekanslarda güçlü bir yayıcı olarak kalmaz, bir radyo pulsarından şimdiye kadar tespit edilen en yüksek frekanstır. Ek olarak, normal pulsarların aksine, nesnenin radyo emisyonu günden güne kuvvetli bir şekilde dalgalanır ve titreşimlerin şekli de değişir. Bu varyasyonlar muhtemelen pulsarın etrafındaki manyetik alanların da değiştiğini gösterir.
Bu davranışa ne sebep oluyor? Şu anda, bilim adamları manyetarın yoğun manyetik alanının büküldüğüne inanıyor ve manyetik alan çizgileri boyunca büyük elektrik akımlarının aktığı yerlerde değişikliklere neden oluyor. Bu akımlar muhtemelen radyo sinyalleri üretir.
“Bu gizemi çözmek için, bu çılgın nesneyi mümkün olduğunca sık ve elimizden geldiği kadar teleskopla izlemeye devam edeceğiz. Umarım, tüm bu değişiklikleri zamanla görmek bize bu çok aşırı ortamda gerçekten neler olup bittiğini daha iyi anlamamızı sağlayacaktır, ”diyor Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi'nden ekip üyesi Scott Ransom.
Bilim adamları XTE J1810-197'nin radyo da dahil olmak üzere tüm dalga boylarında solmasını bekledikleri için, NSF'nin Robert C. Byrd Green Bank Teleskobu ve Çok Uzun Taban Dizisi (VLBA), Parkes ve Avustralya Teleskop Kompakt Dizisi ile de gözlemlediler Avustralya'da, İspanya'da IRAM teleskopu ve Fransa'da Nancay Gözlemevi. John Reynolds ve Parkes Gözlemevi'nden John Sakissian, Columbia Üniversitesi'nden Neil Zimmerman ve IRAM'dan Juan Penalver ve Aris Karastergiou da araştırma ekibinin üyeleridir. Bilim adamları ilk bulgularını Nature dergisinin 24 Ağustos sayısında bildirdi.
Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi, National Science Foundation'ın Associated Universities, Inc. tarafından işbirliği anlaşmasıyla yürütülen bir tesistir.
Orijinal Kaynak: NRAO Haber Bülteni
