Rádiové signály z mladého magnetaru vykazují nezvyklé chování, naznačují nepravidelné magnetické pole hvězdy

publication date3. 2. 2021
tag iconNeutronové hvězdy Hvězdy Swift Magnetary

Magnetar Swift J1818.0-1607 je nejmladší známá neutronová hvězda, astronomové ji pozorují pouhých 240 let po jejím vzniku. Podle nové studie v magazínu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society tento objekt navíc vykazuje neočekávané chování - jeho rádiové pulzy se liší od ostatních magnetarů a zdá se, že má oba magnetické póly na stejné polokouli.

Neutronová hvězda, magnetické pole

Neutronová hvězda, magnetické pole Simulace možného rozložení magnetického pole neutronové hvězdy J0030+0451.



Neutronové hvězdy

Neutronové hvězdy jsou malé hvězdné objekty dosahující průměru do zhruba 20 kilometrů, které však mají vysokou hmotnost a tedy i hustotu. Vznikají na konci života hvězd hlavní posloupnosti, jejichž hmotnost se pohybuje mezi 10 a 30 Slunci (z menších objektů vznikají bílí trpaslíci a z větších černé díry). Hmotnost neutronové hvězdy se pohybuje mezi 1,4 - 2,1 hmotnostmi Slunce. Nejrychleji rotující neutronová hvězda PSR J1748-2446ad se kolem svojí osy otočí více než 700x za sekundu.

Typy neutronových hvězd

Pulzar
Rotující neutronové hvězdy, které naším směrem vysílají proudy radiace vycházející z jejich pólů, se jeví jako pulzující hvězdy. Pulzary mají pravidelnou a specifickou periodu rotace a mohou být využívány k orientaci sond ve vesmíru. 

Rentgenový pulzar
Některé neutronové hvězdy vydávají rentgenové záření. Jedná se zpravidla o binární systémy, kde neutronová svou gravitací vysává materiál ze svého souseda. Tento materiál vytváří akreční disk kolem neutronové hvězdy. Čím blíž, tím rychleji rotuje a více se zahřívá, a to až do extrémních teplot, kdy dochází k emisi rentgenového záření.

Milisekundový pulzar
Neutronové hvězdy, které se kolem svojí osy otočí za kratší dobu, než je 10 milisekund jsou označovány jako milisekundové. Vědci předpokládají, že se jedná o hodně staré neutronové hvězdy, které se v průběhu svojí existence zrychlily svou rotaci. Pravděpodobnou příčinou zrychlení je pohlcování rychle rotujícího materiálu z disku kolem hvězdy.

Magnetar
Magnetar je neutronová hvězda s extrémně silným magnetickým polem, které dosahuje až k 1011 tesla. I tyto hvězdy rotují vysokou rychlostí.

Ne všechny magnetary vysílají rádiové signály, a pokud ano, mají konzistentní intenzitu napříč frekvencemi. J1818 nicméně vykazuje silnější záření u nízkých frekvencí než u vysokých. To vědce překvapilo, protože podobné chování mají pulzary - neutronové hvězdy se slabším magnetickým polem. 

Co víc - magnetar J1818 své chování v čase mění. Při pozorování v květnu 2020, dva měsíce po jeho objevení, rádiové signály pořád připomínaly spíš pulzar než magnetar. Toto chování se nicméně během června proměnilo a magnetar začal střídat silnější a slabší záření. To vyvrcholilo v červenci, kdy objekt střídal své chování, které jednu dobu připomínalo pulzar a jindy zase magnetar. Podobné chování nebylo u magnetaru nikdy pozorováno.

Další analýza světla, které od magnetaru J1818 přichází, vede vědce k závěru, že magnetické póly hvězdy jsou vychýlené. Oba magnetické póly se pravděpodobně nacházejí blízko sebe a připomínají tak spíš magnetismus slunečních skvrn. Z tohoto regionu pravděpodobně pochází také rentgenové záblesky, které z tohoto magnetaru také vycházejí.

Objekt Swift J1818.0-1607 je pro vědce velmi zajímavým cílem. Pozorovali u něj mnohá prvenství magnetarů a neutronových hvězd obecně. Budou jej proto nadále bedlivě pozorovat pomocí několika teleskopů. V plánu je například intenzivní pozorování teleskopem Parkes v Austrálii v průběhu roku 2021. Zkoumat jej určitě budou také vesmírné rentgenové teleskopy Chandra a XMM-Newton.
Více informací k tématu
Líbil se Vám tento článek?
Podpořte tento web sdílením našeho obsahu
Související článek

Teleskopy na oběžné dráze odhalily existenci nejmladší známé neutronové hvězdy

10. 10. 2020 Pozorování vesmírným rentgenovým teleskopem XMM-Newton odhalila zatím nejmladší známý magnetar. Tuto neutronovou hvězdu s velmi silným magnetickým polem astronomové pozorují pouhých 240 let po jejím vzniku. To je nejmladší pozorovaná neutronová hvězda ze zhruba 3 tisícovek doposud identifikovaných v Mléčné dráze. Identifikace takto mladých objektů v hlubokém vesmíru je pro vědce unikátní příležitostí poznat procesy, které k jejich vzniku vedou.

        
        Magnetar s označením Swift J1818.0−1607 se nachází v Mléčné dráze 15 000 světelných let daleko. Byl objeven teprve letos v březnu vesmírnou observatoří Swift. Pozorování teleskopu XMM-Newton jej odhalila při jedné z energetických erupcí, které život neutronových hvězd provází.

Magnetar Swift J1818.0−1607 rotuje nezvykle rychle - otočí se kolem svojí osy jednou za 1,36 sekundy. Podle vědců má hmotnost až dvou sluncí a v průměru dosahuje zhruba 25 kilometrů. Na rozdíl od ostatních magnetarů je Swift J1818.0−1607 pozorovatelný nejen v rentgenovém spektru, ale také v rádiovém.

Vznik magnetarů i dalších druhů neutronových hvězd provází exploze supernovy. Je možné, že supernova, ve které vznikl magnetar Swift J1818.0−1607 byla před 240 lety pozorovatelná i ze Země. 

        Více informací
Líbil se Vám tento článek?
Podpořte tento web sdílením našeho obsahu
Chcete vědět o dalším článku?
Následujte LIVINGfUTURE na sociálních sítích
LIVINGfUTURE.cz


Další zprávy z kategorie
Magnetary
1. září 2021
FRB signály

FRB signály poprvé zachyceny v dlouhých vlnách, vědci vylučují binární systémy jako jejich zdroj

Propojením dvou výkonných radioteleskopů se vědcům podařilo zjistit, že rychlé rádiové signály (FRB) nevznikají u dvojhvězd. Podle nového výzkumu FRB signály vznikají v relativně prázdném prostředí. Nová zjištění jsou v souladu se zatím nejpřijímanější teorií, podle které dávají signálům vzniknout magnetary - neutronové hvězdy s velmi silným magnetickým polem.

Přečíst článek
6. červen 2021
Neutronové hvězdy

Před několika dny zazářil v Mléčné dráze dosud neznámý magnetar

3. června zachytili astronomové pomocí teleskopu Swift záblesk rentgenového záření vycházející z disku Mléčné dráhy. Následná pozorování tohoto zdroje teleskopem NICER na ISS potvrdila pulzy charakteristické pro magnetary. Objekt, který dostal označení Swift J1555.2-5402 (SGR J1555.2-5402), je tedy 25. známý magnetar.

Přečíst článek
23. květen 2021
FRB signály

Teleskop Hubble lokalizoval pětici FRB signálů do ramen spirálních galaxií

Astronomům se pomocí vesmírného teleskopu Hubble podařilo lokalizovat 5 intenzivních rádiových záblesků označovaných jako FRB (Fast Radio Bursts). Tento druh signálů byl objeven teprve nedávno a vědci doposud neví, jak vznikají, hledají proto jakoukoliv indicii, která je k odpovědi přiblíží. Zdroje FRB signálů zkoumané teleskopem Hubble se nachází na okraji pěti spirálových galaxií, z nichž většina je masivní a stále v nich vznikají nové hvězdy. Lze tak vyloučit několik možných zdrojů FRB signálů, naopak nový výzkum podporuje zatím nejpřijímanější teorii - magnetary.

Přečíst článek
tag icon
Další články z kategorie
Magnetary