Пробване на магнетаря в центъра на нашата галактика

Илюстрация на магнитар - въртяща се неутронна звезда с невероятно мощни магнитни полета. Изображение чрез NASA / CXC / M.Weiss.

Най-добър подарък за Нова година! Лунен календар на EarthSky за 2019 година

Екип от учени са анализирали импулси на радиовълни, идващи от магнитар - въртяща се, плътна, мъртва звезда със силно магнитно поле - която се намира близо до свръхмасивната черна дупка в сърцето на галактиката Млечен път. Новото проучване предоставя улики, че магнетиците като този, разположени в непосредствена близост до черна дупка, може би могат да бъдат свързани с източника на бързи радиовзриви или FRB. ФРБ са високоенергийни взривове, които произлизат извън нашата галактика, но чиято точна природа не е известна.

Аспирантът от Калтех Арън Пърлман представи резултатите вчера (9 януари 2019 г.) на срещата на Американското астрономическо дружество в Сиатъл. Той заяви в изявление:

Нашите наблюдения показват, че радиомагниторът може да излъчва импулси с много същите характеристики като тези, наблюдавани в някои FRB. Други астрономи също са предложили, че магнитарите в близост до черни дупки могат да стоят зад FRB, но са необходими повече изследвания, за да се потвърдят тези подозрения.

Магнетарите са рядък подтип на група обекти, наречени пулсари. Пулсарите от своя страна принадлежат към клас въртящи се мъртви звезди, известни като неутронни звезди. Смята се, че магнетарите са млади пулсари, които се въртят по-бавно от обикновените пулсари и имат много по-силни магнитни полета, което предполага, че може би всички пулсари преминават през фаза, подобна на магнетар в живота си.


Това видео от НАСА, публикувано през май 2018 г., изследва идеята, че радиопулсарите и магнетарите може да са 2 страни на една и съща монета, тоест 2 етапа в живота на един обект.

Изследването, публикувано на 24 октомври 2018 г., в рецензирания Astrophysical Journal, разгледа магнита на име PSR J1745-2900, който се намира в галактическия център на Млечния път, използвайки най-голямата от радиоактивните мрежи на НАСА Deep Space Network в Австралия. PSR J1745-2900 е най-близкият известен пулсар до свръхмасивната черна дупка в центъра на галактиката, разделен на разстояние от само 0, 3 светлинни години, и е единственият пулсар, известен с гравитационно обвързване с черната дупка и околната среда около него.

В допълнение към откриването на прилики между магнитния галактичен център и FRBs, изследователите събраха и нови подробности за радиоимпулсите на магнита. Използвайки една от най-големите радио антени на Deep Space Network, учените успяха да анализират отделни импулси, излъчвани от звездата всеки път, когато тя се върти, подвиг, който е много рядък при радио изследвания на пулсари. Те откриха, че някои импулси са разтегнати или разширени с по-голямо количество от предвиденото в сравнение с предишни измервания на средното импулсно поведение на magnetar . Нещо повече, това поведение варираше от пулс до пулс. Пърлман каза:

Ние наблюдаваме тези промени в отделните компоненти на всеки импулс в много бърза времева скала. Това поведение е много необичайно за магнитар.

Радиокомпонентите, отбеляза той, са разделени само с 30 милисекунди средно.

Една теория за обяснение на променливостта на сигнала включва струпвания на плазма, движещи се с високи скорости близо до магнита. Други учени са предположили, че такива бучки могат да съществуват, но в новото проучване изследователите предполагат, че движението на тези бучки може да е възможна причина за наблюдаваната променливост на сигнала. Друга теория предполага, че променливостта е присъща на самия магнетар.

Пърлман и неговите колеги се надяват да използват радиоактивната мрежа Deep Space Network, за да разрешат друга изключителна пулсарска мистерия: Защо има толкова малко пулсари близо до галактическия център? Тяхната цел е да намерят немагнетичен пулсар в близост до черната дупка на галактическия център. Пърлман каза:

Намирането на стабилен пулсар в близка, гравитационно свързана орбита със свръхмасивната черна дупка в галактическия център може да се окаже Светият Граал за тестване на теории за гравитацията. Ако намерим такъв, можем да направим всякакви нови, безпрецедентни тестове на общата теория на относителността на Алберт Айнщайн.

Долен ред: В ново проучване изследователите анализираха импулси на радиовълни от магнит в близост до централната черна дупка на галактиката Млечен път.

Източник: Пулсова морфология на Галактическия център Magnetar PSR J1745-2900

Via Caltech