Paslaptingas didelės energijos dalelių debesis apsupo magnetarą

O pasirodo, vis dėlto gali ir išties svarbių, kadangi iš ~2600 iki šiol aptiktų neutroninių žvaigždžių, vos 29 priskirtos magnetarams, ir nė vienos jų negaubė ūkas.

Įžiūrėtas NASA Swift palydovu, ūkas supa magnetarą Swift J1834.9-0846 ar tiesiog J1834.9 – kuris pirmą kartą aptiktas dar 2011 metais.

„Kol kas nežinome, kaip J1834.9 sukūrė ir išlaiko vėjų ūką, struktūrą, kuri iki šiol pastebėta supanti tik jaunus pulsarus,“ sakė stebėjimams vadovavęs George Younes iš George Washington universiteto.

„Jei čia vyksta panašus procesas, tada apie 10 procentų magnetaro netenkamos sukimosi energijos maitina ūko švytėjimą, o tai būtų didžiausias kada nors išmatuotas tokios sistemos efektyvumas.“

Tačiau pirmiausia pasiaiškinkime, kas yra magnetaras? Na, tarkime, jei turėtumėte pasirinkti mylimiausią žvaigždės tipą, magnetaras būtų geriausias jūsų pasirinkimas.

Magnetarų tokia stipri trauka, kad jų neįmanoma nepamilti

Jos – galingiausi magnetai Visatoje, jos išsiveržia neįspėjusios – kartais ne vieną mėnesį – ir NASA teigia, kad jų gravitacinė trauka tokia galinga, kad ant jos paviršiaus nukritęs zefyriukas trenktųsi su 1000 vandenilinių bombų jėga.

Magnetarai yra neutroninių žvaigždžių tipas, kai masyvios žvaigždės branduolys, išnaudojęs kurą, sugniūžta nuo savo paties masės ir sprogsta kaip supernova. Besisukančios neutroninės žvaigždės dažnai vadinamos pulsarais.

Magnetarų magnetinis laukas yra „milijonas milijardų gausų, arba maždaug tūkstantis trilijonų šaldytuvo magnetukų“

Magnetarai kuria neįsivaizduojamai galingus magnetinius laukus, iki 1000 kartų stipresnius nei įprastinių neutroninių žvaigždžių. Kaip NASA paaiškina, magnetarų magnetinis laukas yra „milijonas milijardų gausų, arba maždaug tūkstantis trilijonų šaldytuvo magnetukų. Palyginimui, Saulės magnetinis laukas tėra ~5 gausai“.

Mokslininkai magnetarų veikimo principų nežino užtikrintai, energiją jiems tiekia ne branduolinė sintezė, kaip mūsų Saulei, ar sukimasis, kaip įprastoms neutroninėms žvaigždėms. Tiesą sakant, magnetarai sukasi gan lėtai, apie savo ašį apsisuka per ±7 sekundes, kai tuo tarpu vidutinė neutroninė žvaigždė netrunka nė sekundės.

Magnetarai intensyviam švytėjimui energiją gauna iš yrančio magnetinio lauko sukurtų rentgeno, gama spindulių

Panašu, energiją jie gauna iš yrančio magnetinio lauko, sukeliančio aukštos energijos elektromagnetinių bangų (rentgeno, gama spinduliai) emisiją, dėl ko jos intensyviai švyti.

Younes su komanda objektą J1834.9 tyrė nuo pat jo atradimo, ir Europos kosmoso agentūros (ESA) XMM-Newton rentgeno spindulių observatorija pastebėjo keistą 15 šviesmečių skersmens švytėjimą, susiformavusį apie magnetarą.

Tolesni stebėjimai patvirtino šio žvaigždės ūko egzistavimą, ir jis tapo pirmuoju, atrastu apie magnetarą.

„Man įdomiausia, kodėl tai vienintelis ūko gaubiamas magnetaras? Kai sužinosime atsakymą, galbūt galėsime suprasti magnetarų ir įprastų pulsarų skirtumų priežastis,“ sako viena komandos narė, Chryssa Kouveliotou iš George Washington universiteto.

Vėjo ūkas susiformuoja, kai besisukančios neutroninės žvaigždės – ar pulsarai – galingu magnetiniu lauku įspartina elektronus ir kitas daleles iki labai aukštos energijos. Taip randasi pulsaro vėjas, išsivystantis į vėjo ūką, kaip kad esantis garsiojo Karbo ūko supernovos liekanose.

Tačiau keisčiausia tai, kad fizikai manė, jog tik jauni, pakankamai greitai besisukantys pulsarai gali išlaikyti vėjo ūkus nuo nutekėjimo į kosmosą. Senstantis ir lėtėjantis pulsaras pernelyg nusilpsta, kad galėtų išlaikyti daleles. Tai kaip gali šis magnetaras, besisukantis dar lėčiau net už paprastą pulsarą, išlaikyti savo ūką?

Komanda nekantrauja pratęsti tyrimą ir išsiaiškinti. „Tai unikali proga ištirti magnetarų istorinį aktyvumą, atverianti tokiems teoretikams, kaip aš, visiškai naujas erdves tyrimams,“ sako Jonathanas Granot iš Izraelio Atvirojo universiteto.

Atradimas priimtas publikavimui The Astrophysical Journal ir galite jį peržiūrėti arXiv.org.

Bec Crew
www.sciencealert.com