• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Rzadka gwiazda magnetyczna wychodzi z ukrycia w spektakularnym stylu

    19.06.2009. 15:11
    opublikowane przez: Maksymilian Gajda

    Jak podaje w czasopiśmie Monthly Notices of the Royal Astronomical Society międzynarodowy zespół naukowców, kilka teleskopów zarejestrowało ogromny rozbłysk pochodzący z rzadkiego typu gwiazdy zwanej magnetarem.

    Magnetar ten, oznaczony SGR 0501+4516, znajduje się 15.000 lat świetlnych od Ziemi i pozostawał nieodkryty, aż do niedawnego wybuchu energii, który zdradził jego obecność. Magnetary cechują się polem magnetycznym 10 miliardów razy silniejszym od pola magnetycznego Ziemi, co sprawia, że są zdecydowanie najbardziej namagnetyzowanymi obiektami we wszechświecie. Gdyby na przykład umieścić taki magnetar w połowie drogi pomiędzy Ziemią a Księżycem, jego pole magnetyczne wyczyściłoby kompletnie dane ze wszystkich kart kredytowych na naszej planecie. Dotychczas zidentyfikowano w całej galaktyce tylko 15 magnetarów.

    W tym ostatnim przypadku akcja rozpoczęła się 22 sierpnia 2008 r., kiedy to gwałtowna fala promieni rentgenowskich spowodowała aktywację czujnika na międzynarodowym satelicie Swift. Zaledwie 12 godzin później teleskopy obserwatorium kosmicznego XMM-Newton Europejskiej Agencji Kosmicznej skierowane zostały na źródło, z którego pochodziły promienie i rozpoczęto gromadzenie danych. W ciągu kolejnych czterech miesięcy zaobserwowano setki mniejszych wybuchów promieniowania rentgenowskiego, dzięki czemu naukowcy byli w stanie przeprowadzić bardzo szczegółowe badania rozpadu magnetara.

    W międzyczasie, pięć dni po pierwszym rozbłysku, obserwatorium kosmiczne Integral wykryło wysokoenergetyczne promieniowanie rentgenowskie pochodzące z magnetara (będące poza pasmem odbieranym przez XMM-Newton). Promieniowanie to zanikło w ciągu kolejnych 10 dni.

    Rozbłyski magnetarów mają miejsce wtedy, kiedy pole magnetyczne oddziałuje na powłokę gwiazdy, uwalniając materię na zewnątrz w potężnej erupcji. Materia pląta się w polu magnetycznym, zmieniając jego konfigurację i doprowadzając w ten sposób do uwolnienia jeszcze większej ilości energii. Choć magnetary znajdują się bardzo daleko, są w stanie dostarczyć na Ziemię tyle samo energii co światło naszego Słońca.

    "Magnetary umożliwiają nam badanie ekstremalnych warunków materii, których nie można odtworzyć na Ziemi" - mówi naczelny autor artykułu, Nanda Rea z Uniwersytetu Amsterdamskiego w Holandii.

    Nie wiadomo dokładnie, skąd się wzięły magnetary. Najpopularniejsza teoria mówi, że magnetar to niewielkie jądro pozostałe po eksplozji silnie magnetycznej gwiazdy, ale brak na to jednoznacznych dowodów. "Gdybyśmy znaleźli magnetar w grupie silnie magnetycznych gwiazd, to mielibyśmy dowód" - mówi dr Rea.

    Wedle innej teorii, śmierć normalnej gwiazdy powoduje, że jej jądro nabiera przyśpieszenia i tworzy się dynamo, które zwiększa swoje pole magnetyczne, aż w końcu zamienia się w magnetar.

    Choć astronomowie planują kontynuować polowanie na nowe magnetary, ich praca związana z SGR 0501+4516 jeszcze się nie skończyła. Wiedzą już, gdzie się znajduje ten magnetar i w przyszłym roku teleskopy XMM-Newton znowu skierują się w jego stronę, aby astronomowie mogli zbadać go w czasie gdy znajduje się w stanie spoczynku.

    Źródło: CORDIS

    Więcej informacji:

    ESA:
    http://www.esa.int/

    Źródło danych: Europejska Agencja Kosmiczna (ESA); NASA; Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
    Referencje dokumentu: Rea, N. et al. (2009) The first outburst of the new magnetar candidate SGR 0501+4516. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (w druku). DOI: 10.1111/j.1365-2966.2009.14920.x.

    Czy wiesz ĹĽe...? (beta)
    Powtarzalne źródła miękkich promieni gamma (ang. Soft Gamma Repeaters, SGR) – obiekty należące do rzadkiej klasy obiektów wysyłających krótkie, powtarzalne rozbłyski promieniowania gamma w nieregularnych odstępach czasu. Obiekty te są interpretowane jako magnetary, czyli gwiazdy neutronowe o niezwykle silnym polu magnetycznym. Magnetar – obiekt zwarty (gwiazda neutronowa lub hipotetyczna gwiazda kwarkowa), posiadający bardzo silne pole magnetyczne, B>10 T (10 Gs), emitujący w sposób regularny (pulsy) lub nieregularny (błyski) promieniowanie gamma oraz promieniowanie rentgenowskie. Akrecja kolumnowa - zjawisko ukierunkowania procesu akrecji w układzie podwójnym gwiazd na bieguny magnetyczne gwiazdy, zachodzące w polarach, czyli gwiazdach typu AM Her. Zjawisko zachodzi, gdy gęstość energii w dysku akrecyjnym jest mniejsza niż gęstość energii pola magnetycznego gwiazdy centralnej. Występuje najczęściej w przypadku silnie magnetycznych gwiazd neutronowych i białych karłów, a ze względu na obserwowane własności obiekty takie należą odpowiednio do klasy polarów i polarów pośrednich oraz pulsarów rentgenowskich. Opadanie w stronę gwiazdy w większej odległości od powierzchni gwiazdy następuje z prędkością naddźwiękową, blisko powierzchni gwiazdy formuje się fala uderzeniowa. Opadająca materia silnie świeci w zakresie rentgenowskim, szczególnie obszar pomiędzy frontem fali a powierzchnią gwiazdy.

    Strumień Arktura – strumień gwiazd utworzony przez gwiazdy pochodzące z nieistniejącej już galaktyki karłowatej wchłoniętej przez Drogę Mleczną. Ponieważ proces ten miał miejsce 5 do 8 miliardów lat temu, gwiazdy należące do wchłoniętej galaktyki zostały rozproszone i wymieszane z gwiazdami naszej Galaktyki. Gwiazdy należące do Strumienia Arktura charakteryzują się dużą prędkością własną oraz małą zawartością metali. Strumień ten został odkryty w 1971 roku, choć astronomowie już wcześniej podejrzewali jego istnienie. Był to pierwszy odkryty strumień. Jego nazwa pochodzi od jego najbardziej znanej gwiazdy – Arktura, która zarazem jest najbliższą gwiazdą od Ziemi pochodzącą z innej galaktyki. Nowa rentgenowska (ang. X-ray nova lub Soft X-ray transient) – układ podwójny, złożony z małomasywnej gwiazdy oraz obiektu zwartego, którym może być gwiazda neutronowa bądź czarna dziura. Układ taki stanowi przejściowe źródło rentgenowskie, zmieniające się od stanu bardzo małej jasności (tzw. stan spokojny, ang. quiescent) do stanu o jasności rentgenowskiej wyższej o czynnik 100 – 10000. Emisja w stanie spokojnym jest tak trudna do zarejestrowania, że rozbłyskające źródło pojawia się jako "nowe" na niebie, stąd nazwa tego zjawiska. Rozbłyski w danym źródle powtarzają się typowo co kilkanaście lub więcej lat i tylko w kilku przypadkach zaobserwowano więcej niż jeden rozbłysk z danego źródła. Szybkie pojaśnienie następuje w skali kilku dni, zaś zanik jasności trwa kilka miesięcy.

    Rozbłysk słoneczny - zespół zjawisk i procesów fizycznych wywołany nagłym wydzieleniem w atmosferze Słońca ogromnej ilości energii spowodowany przez proces anihilacji pola magnetycznego. Energia ta została wcześniej zakumulowana w polach magnetycznych obszarów aktywnych. Ziemskie pole magnetyczne – pole magnetyczne występujące naturalnie wewnątrz i wokół Ziemi. Odpowiada ono w przybliżeniu polu dipola magnetycznego z jednym biegunem magnetycznym w pobliżu geograficznego bieguna północnego i z drugim biegunem magnetycznym w pobliżu bieguna południowego. Linia łącząca bieguny magnetyczne tworzy z osią obrotu Ziemi kąt 11,3°. Pole magnetyczne rozciąga się na kilkadziesiąt tysięcy kilometrów od Ziemi, a obszar w którym ono występuje nazywa się ziemską magnetosferą.

    Kosmiczny ryk (ang. space roar) – zjawisko naturalne wykryte w formie sygnału radiowego pochodzącego z kosmosu. „Kosmiczny ryk” został odkryty przez zespół NASA pod kierownictwem Alana Koguta, a jego odkrycie zostało publicznie ogłoszone w czasie 213 spotkania American Astronomical Society w styczniu 2009. Zjawisko, opisane jako „głośny syk” (ang. loud hiss), zostało odkryte przypadkowo w czasie prób pomiarów temperatury pierwszych gwiazd Wszechświata w ramach programu Absolute Radiometer for Cosmology, Astrophysics, and Diffuse Emission. Same kosmiczne sygnały radiowe odkryto już wcześniej, na przykład z radiogalaktyk, ale „kosmiczny ryk” jest sześciokrotnie głośniejszy niż przewidywały go teoretyczne wyliczenia. Do tej pory nie znaleziono źródła lub źródeł tego sygnału, na razie jako jego źródła zostały wykluczone pierwsze gwiazdy Wszechświata i wszystkie inne znane kosmiczne źródła radiowe. Z powodu jego znacznej siły „kosmiczny ryk” w znacznym stopniu uniemożliwia badanie pierwszych gwiazd przy użyciu współczesnych technologii. Gwiazdy zmienne typu α² Canum Venaticorum, zmienne typu ACV, magnetyczne gwiazdy zmienne – nieliczna grupa gwiazd zmiennych należących do ciągu głównego, o nadzwyczaj silnym polu magnetycznym i typie widmowym od B8p do A7p, gdzie p oznacza, że w widmie widoczne są intensywne absorpcyjne linie spektralne metali (w astronomii to każdy pierwiastek poza wodorem i helem). Szczegółowa charakterystyka tych linii zmienia się wraz z rotacją gwiazdy, jako że koncentracje metali występują lokalnie.

    Anomalia magnetyczna – lokalne różnice między ziemskim polem magnetycznym w danym miejscu a jego wartością teoretyczną, wyliczonymi na podstawie położenia biegunów magnetycznych na Ziemi.

    Dodano: 19.06.2009. 15:11  


    Najnowsze