Kosmiskajā zoodārzā ir dīvaini briesmoņi, ar kuriem astronomi sastopas visbrīnišķīgākajā veidā. Pirms neilga laika kāda komanda Austrālijā atrada ļoti neparastu magnetāru, vienu no dīvainākajiem zvaigžņotā zoodārza iemītniekiem. To sauc par GPM J1839-10 un atrodas apmēram 15 000 gaismas gadu attālumā Scutum zvaigznāja virzienā.
GPM J1839-10 jau ir parādījies novērojumos, kas sākās pirms vairākiem gadu desmitiem, slēpjoties redzamā vietā. Astronomi to aprakstījuši kā “pārejošu noslēpumainu objektu”, kas parādās un pazūd, izstaro enerģiju trīs reizes stundā. Tikai 2022. gadā, kad komanda no Kērtina universitātes to novēroja, izmantojot Mērčisonas plaša lauka masīva radioteleskopu Wajarri Yamaji valstī Outback Rietumaustrālijas štatā, viņi to identificēja kā ilgstošas magnetāras. “Šis ievērojamais objekts izaicina mūsu izpratni par neitronu zvaigznēm un magnetāriem, kas ir vieni no eksotiskākajiem un ekstrēmākajiem objektiem Visumā,” sacīja komandas vadītāja Nataša Hērlija-Volkere.
Tas ir otrais jebkad atrastais ilgtermiņa magnetārs. Bakalaura students Tairons O’Dohertijs atrada Hērlija-Volkera pirmo studentu. Viņa atklājums pārsteidza visus. “Mēs bijām neizpratnē,” sacīja Hērlijs Vokers. “Tāpēc mēs sākām meklēt līdzīgus objektus, lai noskaidrotu, vai tas ir izolēts notikums vai tikai aisberga redzamā daļa.”
Brīnišķīgs Magnetārs
Astronomi magnetārus ir pētījuši gadiem ilgi. Tās ir ļoti magnētiskas mirušas zvaigznes, kas atbrīvo enerģiju no dažām sekundēm līdz dažām minūtēm. Tas, iespējams, radās, kad supernovās nomira masīvas zvaigznes un atlikušās atliekas sabruka, veidojot neitronu zvaigzni. Ir arī daži pierādījumi, ka neitronu zvaigžņu sadursme var radīt magnetārus.
Magnetāra kodols ir rotējoša neitronu zvaigzne, kuras diametrs ir tikai aptuveni 20 kilometri. Var būt cietas virsmas. Celulozes masa parasti ir 100 miljoni tonnu vai vairāk. Tam ir neticami spēcīgs magnētiskais lauks (tātad nosaukums “magnetārs”). Rotējoties, magnetārs periodiski izstaro radio un citu emisiju uzliesmojumus.
Šo sprādzienu kartēšana ir kā klausīties tikšķu pulksteni, bet izmantot radioteleskopus, lai uztvertu signālus. Lielākā daļa magnetāru zaudē magnētiskos laukus pēc aptuveni 10 000 gadiem, kas padara tos par īslaicīgu parādību kosmoloģiskā izteiksmē. Šis jaunais izstaro piecu minūšu enerģijas uzliesmojumus ik pēc 22 minūtēm. Tas padara to par garāko magnētiski atrasto periodu. Tas var būt arī vecākais, kurš drīz beigs darīt zināmu savu klātbūtni.
Meklē GPM J1839-10 atkal un atkal
Pētījuma ietvaros astronomijas komanda pēdējo desmitgažu laikā meklēja pierādījumus par GPM J1839-10 citu radio observatoriju novērojumu ierakstos. Toreiz viņi atklāja, ka tas ir novērots kopš 1988. gada. Neviens precīzi nezināja, kas tas ir.
“Tas parādījās novērojumos, ko veica Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) Indijā, un Very Large Array (VLA) ASV novērojumi sākās 1988. gadā,” sacīja Hērlijs-Volkers. “Tas man bija pārsteidzošs brīdis. Man bija pieci gadi, kad mūsu teleskopi pirmo reizi ierakstīja impulsus no šī objekta, taču tas palika nepamanīts, slēpts datos 33 gadus. Viņi to palaida garām, jo necerēja kaut ko tādu atrast.”
Komanda sekoja novērojumiem, izmantojot radioteleskopus Austrālijā un Dienvidāfrikā un no orbītā esošā XMM-Ņūtona rentgena teleskopa. Tas parādījās radioteleskopa datos, kā arī infrasarkanajā starojumā no teleskopa Kanāriju salās. Tomēr netika konstatēti rentgena stari, kas liecina, ka objekts neizstaro ar šīm enerģijām.
Arhīvu pētījumi palīdzēja komandai atklāt pēc iespējas vairāk informācijas par šo objektu. Hērlijs-Volkers to raksturoja kā “zem nāves robežas”, kur zvaigznes magnētiskais lauks ir pārāk vājš, lai izstarotu augstas enerģijas radio emisijas. Tātad, kas notiek ar GPM J1839-10, jo tas izstaro signālus, kurus var noteikt radioteleskopi?
Pagaidiet, tas kļūst vēl dīvaināk
Hurley-Walker paskaidroja, ka GPM J1839-10 griežas pārāk lēni un tam nevajadzētu izstarot radioviļņus. Tas ir tāpēc, ka periodiskās radio emisijas no magnetāriem ir dipola magnētisko lauku un citu mehānismu rotācijas rezultāts. Magnētu modeļos tiek pieņemts, ka magnēti ātri griežas, tāpēc radio emisijas no lēniem dzinējiem nav gaidāmas.
“Pieņemot, ka tas ir magnetārs,” viņa sacīja, “šim objektam nevajadzētu radīt radioviļņus.” “Bet mēs tos redzam. Un mēs nerunājam tikai par niecīgu radio starojuma mirkli. Ik pēc 22 minūtēm tas izstaro piecu minūšu viļņa garuma enerģijas impulsu, un tas tiek darīts jau vismaz 33 gadus. Lai kāds būtu šī mehānisma pamatā, tas ir ārkārtējs.”
Vai šis objekts neatbilst tradicionālajai izpratnei par magnētiem? var būt. Tas noteikti liek astronomiem kaut ko padomāt, pētot magnetāru veidošanos un evolūciju no zvaigžņu čaumalām, kas nomira kā supernovas. Tas var arī palīdzēt noteikt, vai neitronu zvaigžņu sadursmēm ir nozīme. Un tas varētu nedaudz izgaismot ātro radio uzliesmojumu, ko astronomi atklāj visā Visumā.
Protams, vairāku šo ilgtermiņa magnetāru atrašana palīdzēs astronomiem saprast, vai tie patiešām ir tipiski magnetāri vai cits jauns atklājums kosmiskajā zooloģiskajā dārzā.
lai iegūtu vairāk informācijas
Slēpšanās redzamā vietā: astronomi atklāj jauna veida zvaigžņu objektu
Liela attāluma pārejas radio ir bijis aktīvs trīs gadu desmitus
