Przejdź do głównej zawartości

Tajemnicza wirująca gwiazda neutronowa wykryta w Drodze Mlecznej okazuje się niezwykłym odkryciem

12 marca 2020 roku kosmiczny teleskop Swift wykrył wybuch promieniowania w Drodze Mlecznej. W ciągu tygodnia odkryto, że nowe źródło promieniowania X, nazwane Swift J1818.0–1607, jest magnetarem, rzadkim rodzajem wolno rotującej gwiazdy neutronowej z jednym z najpotężniejszych pól magnetycznych we Wszechświecie.


Wirując raz na 1,44 sekundy, jest najszybszym znanym wirującym magnetarem i prawdopodobnie jedną z najmłodszych gwiazd neutronowych w Drodze Mlecznej. Emituje również impulsy radiowe, takie jak te obserwowane z pulsarów – innego rodzaju wirujących gwiazd neutronowych w naszej galaktyce. W momencie wykrycia znane były tylko cztery inne magnetary emitujące impulsy radiowe, co czyni Swift J1818.0–1607 niezwykle rzadkim odkryciem.

W niedawno opublikowanym badaniu przeprowadzonym przez zespół OzGrav stwierdzono, że impulsy z magnetara stają się znacznie słabsze przy przechodzeniu z niskich do wysokich częstotliwości radiowych: ma „strome” spektrum radiowe. Jego emisja radiowa jest nie tylko bardziej stroma niż czterech innych magnetarów radiowych, ale także bardziej niż ~90% wszystkich pulsarów! Ponadto odkryli, że magnetar stał się ponad 10 razy jaśniejszy w ciągu zaledwie dwóch tygodni.

Dla porównania pozostałe cztery magnetary radiowe mają prawie stałą jasność przy różnych częstotliwościach radiowych. Obserwacji tych dokonano z użyciem systemu odbiorników Ultra Wideband-Low (UWL) zainstalowanych na radioteleskopie Parkes. Podczas gdy większość teleskopów ogranicza się do obserwacji fal radiowych na bardzo wąskich pasmach częstotliwości, odbiornik Parkes UWL może wykrywać jednocześnie fale radiowe o bardzo szerokim zakresie częstotliwości.

Po dalszej analizie zespół znalazł interesujące podobieństwa do wysokoenergetycznego pulsara radiowego o nazwie PSR J1119–6127. Pulsar doznał wybuchu magnetycznego w 2016 roku, gdzie również doświadczyła gwałtownego wzrostu jasności i rozwinął strome spektrum radiowe. Jeżeli wybuchy tego pulsara i Swift J1818.0–1607 mają to samo źródło mocy, to powoli z czasem spektrum magnetara powinno zacząć przypominać inne obserwowane magnetary radiowe.

Wiek młodego magnetara (pomiędzy 240 a 320 lat) mierzono zarówno na podstawie jego okresu rotacji, jak i tego, jak szybko zwalnia na przestrzeni czasu; jest jednak mało prawdopodobne, aby był tak dokładny. Wskaźniki rozpadu magnetarów są bardzo zmienne w rocznych przedziałach czasowych, szczególnie po wybuchach, i mogą prowadzić do błędnych szacunków wieku. Jest to również wzmacniane przez brak pozostałości po supernowej w pozycji magnetarów.

Główny autor badania, Marcus Lower, zaproponował teorię wyjaśniającą tajemnicze właściwości magnetara: ”Swift J1818.0–1607 mógł rozpocząć życie jako bardziej zwykły pulsar radiowy, który z czasem uzyskał właściwości rotacyjne magnetara. Może się to zdarzyć, jeżeli bieguny magnetyczne i rotacyjne gwiazdy neutronowej gwałtownie się wyrównają lub jeżeli materia supernowej opadnie na gwiazdę neutronową i zasłoni jej pole magnetyczne.”

Zasłonięte pole magnetyczne powoli wyłaniało by się z powrotem na powierzchnię przez tysiące lat. Potrzebne są ciągłe obserwacje Swift J1818.0–1607 przez wiele miesięcy lub lat, aby przetestować te teorie.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…