Astronomia este o știință a extremelor - cea mai mare, cea mai tare și cea mai masivă. Astăzi, astrofizicianul Bryan Gaensler (Centrul de Astrofizică Harvard-Smithsonian) și colegii au anunțat că au legat două dintre extremele astronomiei, arătând că unele dintre cele mai mari stele din cosmos devin cei mai puternici magneți când mor.
„Sursa acestor obiecte magnetice foarte puternice a fost un mister de când primul a fost descoperit în 1998. Acum, credem că am rezolvat acel mister”, spune Gaensler.
Astronomii își bazează concluziile pe datele obținute cu ajutorul telescopului australian CSIRO și radiotelescopul Parkes din estul Australiei.
Un magnetar este un tip exotic de stele neutronice - o bilă de neutroni de dimensiunea orașului creată atunci când miezul unei stele masive se prăbușește la sfârșitul vieții. Un magnetar posedă de obicei un câmp magnetic de mai mult de un sfert de ori (unul urmat de 15 zero) mai puternic decât câmpul magnetic al pământului. Dacă un magnetar ar fi situat la jumătatea drumului către lună, ar putea șterge datele de pe orice card de credit de pe pământ.
Magnetars scuipa explozii de raze X de mare energie sau raze gamma. Pulsars normale emit fascicule de unde radio cu energie redusă. Doar aproximativ 10 magneți sunt cunoscuți, în timp ce astronomii au găsit peste 1500 de pulsari.
„Atât radio-pulsars, cât și magnetars se găsesc în aceleași regiuni ale Calea Lactee, în zonele în care stelele au explodat recent ca supernovee”, explică Gaensler. "Întrebarea a fost: dacă sunt localizate în locuri similare și sunt născute în moduri similare, atunci de ce sunt atât de diferite?"
Cercetările anterioare au sugerat că masa stelei originare, progenitoare, ar putea fi cheia. Documentele recente ale lui Eikenberry et al (2004) și Figer și colab. (2005) au sugerat această legătură, bazată pe găsirea de magnete în grupuri de stele masive.
„Astronomii credeau că stelele cu adevărat masive formau găuri negre când au murit”, spune dr. Simon Johnston (CSIRO Australia Telescope Facility National). „Dar în ultimii ani ne-am dat seama că unele dintre aceste stele ar putea forma pulsars, pentru că merg într-un program rapid de pierdere în greutate înainte de a exploda ca supernove.”
Aceste stele pierd o mulțime de masă suflând-o în vânturi care sunt precum vântul solar al soarelui, dar mult mai puternice. Această pierdere ar permite unei stele foarte masive să formeze un pulsar atunci când a murit.
Pentru a testa această idee, Gaensler și echipa sa au investigat un magnetar numit 1E 1048.1-5937, situat la aproximativ 9.000 de ani-lumină distanță în constelația Carina. Pentru indicii despre steaua originală, ei au studiat gazul de hidrogen aflat în jurul magnetarului, folosind datele culese de telescopul radiofonic Australia Telescope Australia CSIRO și de telescopul său Parkes de 64 m.
Analizând o hartă a gazului cu hidrogen neutru, echipa a localizat o gaură izbitoare care înconjoară magnetarul. "Dovezile indică faptul că această gaură este o bulă sculptată de vântul care curgea de la steaua originală", spune Naomi McClure-Griffiths (CSIRO Australia Telescope National Facility), unul dintre cercetătorii care au făcut harta. Caracteristicile găurii indică faptul că steaua progenitoare trebuie să fi fost de aproximativ 30 până la 40 de ori mai mare decât soarele.
Un alt indiciu al diferenței pulsar / magnetar poate consta în cât de rapid se învârtesc stele de neutroni atunci când se formează. Gaensler și echipa sa sugerează că stelele grele vor forma stele cu neutroni care se învârte până la 500-1000 de ori pe secundă. O astfel de rotație rapidă ar trebui să acționeze un dinam și să genereze câmpuri magnetice superstrong. Stelele neutronice „normale” se nasc învârtindu-se de doar 50-100 de ori pe secundă, împiedicând dinamomul să funcționeze și lăsându-le cu un câmp magnetic de 1000 de ori mai slab, spune Gaensler.
„Un magnetar trece printr-o transformare cosmică extremă și sfârșește foarte diferit de verișii săi mai puțin exotici radio-pulsari”, spune el.
Dacă magneții se nasc într-adevăr din stele masive, atunci se poate prezice care ar trebui să fie natalitatea lor, în comparație cu cea a pulsarelor radio.
„Magnetarsii sunt rarii„ tigri albi ”ai astrofizicii stelare, spune Gaensler. „Estimăm că natalitatea magnetară va fi doar aproximativ a zecea parte din cea a pulsarelor normale. Din moment ce magneții au o durată de viață scurtă, cei zece pe care i-am descoperit deja ar putea fi aproape toți cei aflați acolo. "
Rezultatul echipei va fi publicat într-un număr viitor al The Astrophysical Journal Letters.
Acest comunicat de presă este emis împreună cu Facilitatea națională a telescopului australian CSIRO.
Cu sediul în Cambridge, Mass., Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică (CfA) este o colaborare comună între Smithsonian Astrophysical Observatory și Harvard College Observatory. Oamenii de știință CfA, organizați în șase divizii de cercetare, studiază originea, evoluția și soarta finală a universului.
Sursa originală: Comunicat de presă CfA
