Коли зірки досягають кінця своєї основної послідовності, вони зазнають гравітаційного колапсу, викидаючи свої зовнішні шари під час вибуху наднової. Залишилося після цього щільне, прядильне ядро, що складається насамперед з нейтронів (так з. Нейтронна зірка), з яких лише 3000 знають, що існують у Галактиці Чумацького Шляху. Ще рідше підмножина нейтронних зірок - це магніти, лише два десятки яких відомі в нашій галактиці.
Ці зірки особливо загадкові, мають надзвичайно потужні магнітні поля, майже потужні, щоб розірвати їх. І завдяки новому дослідженню групи міжнародних астрономів, здається, таємниця цих зірок лише ще більше поглибилася. Використовуючи дані з ряду радіо- та рентгенівських обсерваторій, торік команда спостерігала магніт, який спав близько трьох років, а зараз поводиться дещо інакше.
Дослідження під назвою «Відродження магнітарної PSR J1622–4950: спостереження з MeerKAT, Parkes, XMM-Ньютон, Швидкий, Чандра, і NuSTAR", Нещодавно з'явився в Астрофізичний журнал. Команду очолював доктор Фернандо Каміло - головний науковець Південноафриканської обсерваторії радіоастрономії (SARAO) - і включав понад 200 членів з різних університетів та науково-дослідних установ з усього світу.
Магніти так називають, оскільки їхні магнітні поля в 1000 разів сильніші, ніж у звичайних пульсуючих нейтронних зірок (ака. Пульсарів). Енергія, пов'язана з цими цими полями, настільки потужна, що майже розбиває зірку на частини, викликаючи їх нестабільність і демонструючи велику мінливість за фізичними властивостями та електромагнітними викидами.
Хоча, як відомо, всі магніти випромінюють рентгенівські промені, лише чотири відомі, що випромінюють радіохвилі. Один з них - PSR J1622-4950 - магніт, розташований приблизно за 30 000 світлових років від Землі. На початок 2015 року цей магнітар знаходився в стані спокою. Але, як зазначила команда у своєму дослідженні, астрономи, що користуються радіотелескопом CSIRO Parkes в Австралії, зазначили, що знову активізувались 26 квітня 2017 року.
У той час магнітар випромінював яскраві радіоімпульси кожні чотири секунди. Через кілька днів Parkes був закритий у рамках щомісячного планового технічного обслуговування. Приблизно в той же час радіотелескоп MeerKAT в Південній Африці почав стежити за зіркою, незважаючи на те, що вона ще будується і було доступно лише 16 з 64 радіоактивних страв. Д-р Фернандо Каміло описує це відкриття в недавньому прес-релізі СКА у Південній Африці:
“[Т] спостереження MeerKAT виявились критичними для розуміння кількох рентгенівських фотонів, зроблених нами з орбітними телескопами НАСА - вперше рентгенівські імпульси були виявлені від цієї зірки кожні 4 секунди. У сукупності спостереження, що повідомляються сьогодні, допомагають нам виробити кращу картину поведінки матерії в неймовірних екстремальних фізичних умовах, абсолютно не схожих на те, що можна відчути на Землі ».
Після первинних спостережень, проведених обсерваторіями Паркеса та МеерКАТ, подальші спостереження проводилися за допомогою рентгенівської космічної обсерваторії XMM-Ньютона, місії Швидкої Гамма-Рей, рентгенівської обсерваторії Чандра та ядерного спектроскопічного телескопного масиву (NuSTAR). За допомогою цих комбінованих спостережень команда відзначила кілька дуже цікавих речей щодо цього магніта.
Для одного вони визначили, що щільність радіотоку PSR J1622-4950 у той час як мінлива була приблизно в 100 разів більша, ніж вона була в стані спокою. Крім того, рентгенівський потік був щонайменше у 800 разів більшим за місяць після реактивації, але почав розкладатися експоненціально протягом періоду від 92 до 130 днів. Однак радіоспостереження відзначали щось у поведінці магніта, що було зовсім несподівано.
Хоча загальна геометрія, що випливала з радіовипромінювання PSR J1622-4950, відповідала тому, що було визначено за кілька років до цього, їх спостереження показали, що радіовипромінювання тепер надходить з іншого місця магнітосфери. Це перш за все вказує на те, як радіовипромінювання магнітів могли відрізнятися від звичайних пульсарів.
Це відкриття також підтвердило обсерваторію MeerKAT як інструмент дослідження світового класу. Ця обсерваторія є частиною квадратного кілометрового масиву (SKA), проекту багаторадіомобільного телескопа, який будує найбільший у світі радіотелескоп в Австралії, Новій Зеландії та Південній Африці. Зі свого боку, MeerKAT використовує 64 радіо антени для збору радіозображень Всесвіту, щоб допомогти астрономам зрозуміти, як з часом розвивалися галактики.
Враховуючи велику кількість даних, зібраних цими телескопами, MeerKAT покладається як на передові технології, так і на висококваліфіковану команду операторів. Як зазначив Абботт, "у нас є команда найяскравіших інженерів та вчених Південної Африки та світу, яка працює над проектом, тому що проблеми, які нам потрібно вирішити, є надзвичайно складними та приваблюють найкращих".
Проф Філ Діамант, генеральний директор організації SKA, яка керує розробкою квадратного кілометрового масиву, також був вражений внеском команди MeerKAT. Як він заявив у прес-релізі СКА:
«Молодці, що зробили мої колеги в Південній Африці за це видатне досягнення. Побудувати такі телескопи надзвичайно складно, і ця публікація показує, що MeerKAT готується до бізнесу. Як один із телескопів-попередників SKA, це добре відповідає SKA. Зрештою, MeerKAT буде інтегрований у фазу 1 телескопа середнього рівня SKA, що забезпечить загальну кількість посуду в нашому розпорядженні до 197, створивши найпотужніший радіотелескоп планети ».
Коли SKA вийде в Інтернет, це буде один з найпотужніших наземних телескопів у світі і приблизно в 50 разів більш чутливий, ніж будь-який інший радіоінструмент. Поряд з іншими наземними та космічними телескопами нового покоління очікується, що речі, які вони розкриють про наш Всесвіт та про те, як він розвивався з часом, будуть справді новаторськими.
Далі Читання: СКА Африка, СКА, Астрофізичний журнал
