Csupán 240 éves a leggyorsabban forgó magnetár

16855

A magnetárok a Világegyetem legextrémebb égitestei között vannak. A lehető legsűrűbb anyagból állnak, gyorsabban forognak, mint egy turmixgép kése, és a legerősebb mágneses teret gerjesztik, amit a kozmosz valaha látott. A csillagászok nemrég egy újszülött példányt figyelhettek meg.

A neutroncsillagok egykori nagy tömegű csillagok magjai. A csillag kataklizmikus halálának utolsó pillanatai előtt több milliárd tonna plazma zuhan annak magjára majdnem fénysebességgel, amely az elképzelhetetlenül erős gravitáció hatására roppant sűrűvé válik. A nagy sűrűség és magas hőmérséklet mellett az elektronok a protonokba préselődnek, amelyek neutronokká alakulnak. A mag innentől kezdve csak neutronokból áll.

A hidrogént égető csillagok halálából születnek a neutroncsillagok: az égitestek, amelyekben a Nap tömegének néhányszorosa egy városnyi helyre van sűrítve. Szinte teljes egészében neutronok alkotják őket, de annyi proton és elektron azért marad bennük, hogy kegyetlenül erős mágneses teret generáljanak: egyes neutroncsillagok mágneses tere százmilliószor erősebb, mint az ember által valaha készített legerősebb mágneseké. Ezek a neutroncsillagok az ismert Világegyetem legerősebb mágnesei – magnetároknak hívják őket.

A csillagászok szerint a neutroncsillagok születésüket követően elég gyorsan forognak ahhoz, hogy létrehozzák ezt a teret. A mágneses tér fenntartása azonban már nem ilyen egyszerű: az erős mágneses tér lelassítja a magnetár forgását, amely végül egy unalmas, öreg neutroncsillaggá válik.

Március 2-án egy érdekes eseményt figyelt meg a NASA Neil Gehrels Swift Obszervatóriuma: a Swift J1818.0-1607 jelzéssel ellátott gammasugár-kitörést, melynek utánkövetését az Európai Űrügynökség XMM-Newton távcsövével és a NASA NuSTAR teleszkópjával végezték. A kutatók végre elég adathoz jutottak, hogy megismerjék ezeknek az erőteljes forrásoknak az eredetét.

Kompozit kép a Swift J1818.0−1607 jelű magnetárról, a valaha megfigyelt legfiatalabb pulzárról. A felvétel az Európai Űrügynökség XMM-Newton EPIC-pn kamerájával készült. A képet a következő energiatartományokban végzett megfigyelésekből állították össze: 2–4 keV (piros), 4–7 keV (zöld) és 8,5–12 keV (kék). (Forrás: ESA)

A gammasugárzás a legerősebb elektromágneses sugárzás, amelynek kibocsátásához hatalmas mennyiségű energia kell. A Swift által detektált első kitörés röntgentartományban történő utánkövetéses vizsgálatakor kiderült, hogy a forrása egy neutroncsillag volt. A neutroncsillagoknak csak egyetlen típusa képes ilyen erőteljes formában megnyilvánulni, mégpedig a magnetárok. A Swift J1818.0-1607 is ebbe az elit közösségbe tartozik.

Kiderült, hogy a Tejútrendszer 3000 ismert pulzárja közül ez a legfiatalabb ismert magnetár: csupán 240 éves. Ez a két naptömegnyi, csupán 25 kilométer átmérőjű csillagmaradvány ráadásul az egyik leggyorsabban forgó ismert égitest is a kategóriában: mindössze 1,36 másodperc alatt tesz meg egy fordulatot.

Művészi illusztráció egy magnetárról. (Forrás: ESA)

„A Swift J1818.0−1607 nagyjából 15 ezer fényévre van tőlünk a Tejútrendszerben.” – mondja Paolo Esposito (IUSS Pavia, Italy), a The Astrophysical Journal Letters folyóiratban megjelent szakcikk vezető szerzője. „Elképesztően érdekes egy ilyen fiatal égitestet megfigyelni épp a kialakulása után. Talán a Földről is látható volt az a szupernóva-robbanás, amely ezt az újszülött magnetárt létrehozta nagyjából 240 évvel ezelőtt, az amerikai és a francia forradalom idején.”

Az utánkövetéses vizsgálatok során arra is fény derült, hogy a magnetárok többségével ellentétben, amelyek csupán röntgentartományban vizsgálhatók, a Swift J1818.0−1607 jelű magnetár azon kevesek közé tartozik, amelyek rádiótartományban is sugároznak. A kutatók megállapításai szerint ez a fiatal magnetár a pulzárok ritka, sajátos tulajdonságokkal rendelkező csoportjába tartozik. További, hosszú távú megfigyelésekre lesz szükség, amelyek során kiderül, miként változik a forgási sebessége, így pontosabban fogjuk majd tudni az életkorát is.

Forrás: Universe Today, ESA

Hozzászólás

hozzászólás