Tajanstveni magnetari imaju najjače magnetsko polje u svemiru. Magnetar – Pregled časopisa Sve o svemiru: Supermagnetizirane neutronske zvijezde

Tajanstveni magnetari imaju najjače magnetsko polje u svemiru. Magnetar – Pregled časopisa Sve o svemiru: Supermagnetizirane neutronske zvijezde

Umjetnikova ilustracija koja prikazuje magnetar u vrlo bogatom i mladom zvjezdanom skupu. Zasluge: ESO / L. Calçada.

Možda mislite da je svemir savršen za život. Međutim, nije. Gotovo cijeli Svemir je užasno i neprijateljsko mjesto, a mi smo jednostavno bili sretni što smo rođeni na praktički bezopasnom planetu u udaljenom području Mliječne staze.

Ovdje na Zemlji možete živjeti dug i sretan život, ali postoje mjesta u svemiru gdje nećete izdržati ni nekoliko sekundi. Ništa nije smrtonosnije od objekata koje za sobom ostavljaju supernove: neutronske zvijezde.

Kao što znate, neutronske zvijezde nastaju kada zvijezde masivnije od našeg Sunca eksplodiraju kao supernove. Kada ove zvijezde umru, ne mogu se oduprijeti snažnoj gravitaciji i kolabiraju u objekte promjera nekoliko desetaka kilometara. Kao rezultat tako ogromnog pritiska, neutroni se proizvode unutar objekta.

U većini slučajeva dobijete prvu vrstu neutronskih zvijezda - pulsare. Pulsar je sićušna neutronska zvijezda koja se okreće ogromnim brzinama, ponekad dosežući nekoliko stotina okretaja u sekundi.

Međutim, otprilike jedna od deset neutronskih zvijezda postaje nešto doista vrlo čudno. Postaje magnetar - najtajanstveniji i najstrašniji objekt u svemiru. Vjerojatno ste čuli ovu riječ, ali što je to?

Kao što sam rekao, magnetari su neutronske zvijezde nastale kao rezultat eksplozije supernove. Ali što se toliko neobično događa tijekom njihovog formiranja da njihovo magnetsko polje premašuje magnetska polja bilo kojeg drugog objekta stotinama, tisućama pa čak i milijunima puta? Zapravo, astronomi ne znaju točno što čini magnetska polja magnetara tako snažnima.

Dojam umjetnika o spajanju dviju neutronskih zvijezda. Zasluge: Sveučilište Warwick/Mark Garlick.

Prema prvoj teoriji, ako neutronska zvijezda nastaje brzom rotacijom, tada kombinirani rad konvekcije i rotacije, koji ima dominantan utjecaj u prvih nekoliko sekundi postojanja neutronske zvijezde, može dovesti do stvaranja snažnog magnetskog polje. Taj je proces znanstvenicima poznat kao "aktivni dinamo".

Međutim, kao rezultat nedavnih istraživanja, astronomi su predložili drugu teoriju za nastanak magnetara. Istraživači su otkrili magnetar koji će u budućnosti napustiti našu galaksiju. Već smo vidjeli primjere odbjeglih zvijezda, a sve su dobile svoju putanju kao rezultat eksplozije supernove u binarnom sustavu. Drugim riječima, ovaj magnetar također je bio dio binarnog sustava.

U takvom sustavu dvije zvijezde kruže jedna oko druge bliže nego Zemlja oko Sunca. Toliko je blizu da materijal u zvijezdama može teći naprijed-natrag. Najprije se veća zvijezda počinje napuhavati i prenositi materijal na manju zvijezdu. Ovo povećanje mase uzrokuje povećanje veličine manje zvijezde i materijal počinje teći natrag na prvu zvijezdu.

Na kraju jedna od zvijezda eksplodira i izbaci drugu zvijezdu iz Mliječnog puta, ostavljajući iza sebe neobičnu neutronsku zvijezdu, što znači da su sve te binarne interakcije pretvorile neutronsku zvijezdu u magnetar. Možda je ovo rješenje zagonetke magnetara.

Magnetsko polje magnetara stvarno će vas uplašiti. Magnetska indukcija u središtu Zemlje je oko 25 Gaussa, ali na površini planeta ne prelazi 0,5 Gaussa. Obična neutronska zvijezda ima magnetsko polje s magnetskom indukcijom od nekoliko trilijuna Gaussa. Magnetari su također 1000 puta jači od neutronskih zvijezda.


Umjetnikov dojam zvjezdanih potresa koji uništavaju površinu neutronske zvijezde. Zasluge: Darlene McElroy iz LANL-a.

Jedan od naj zanimljive karakteristike magnetari je da mogu doživjeti potrese zvijezda. Znate da postoje potresi, ali na zvijezdama će biti zvjezdani potresi. Kada se magnetari formiraju, oni imaju gušću vanjsku ljusku. Ova "neutronska kora" može puknuti, poput tektonskih ploča na Zemlji. Kada se to dogodi, magnetar emitira zraku zračenja koju možemo vidjeti na velikim udaljenostima.

Zapravo, najjači potresi zvijezda ikada zabilježeni dogodili su se s magnetarom nazvanim SGR 1806-20, koji se nalazi približno 50.000 svjetlosnih godina od Zemlje. U desetinki sekunde ovaj je magnetar oslobodio više energije nego što Sunce proizvede u 100.000 godina. I to čak nije bila eksplozija cijelog objekta, bila je to samo mala pukotina na površini magnetara.

Magnetari su nevjerojatni i opasni objekti. Srećom, oni su jako daleko i ne morate brinuti o njihovom utjecaju na vaš život.

(do 10 11 T). Teoretsko postojanje magnetara predviđeno je 1992. godine, a prvi dokaz o njihovom stvarnom postojanju dobiven je 1998. godine promatranjem snažnog izbijanja gama i rendgenskog zračenja iz izvora SGR 1900+14 u zviježđu Aquila. Međutim, baklja, koja je opažena još 5. ožujka 1979., također je povezana s magnetarom. Životni vijek magnetara je oko 1 milijun godina. Magnetari imaju najjače magnetsko polje u svemiru.

Opis

Magnetari su malo proučena vrsta neutronskih zvijezda zbog činjenice da ih je malo dovoljno blizu Zemlje. Magnetari su promjera oko 20-30 km, ali većina ima masu veću od mase Sunca. Magnetar je toliko komprimiran da bi grašak njegove tvari težio više od 100 milijuna tona. Većina poznatih magnetara vrti se vrlo brzo, barem nekoliko okretaja u sekundi. Opažaju se u gama zračenju, bliskom X-zrakama, ali ne emitiraju radio emisiju. Životni ciklus magnetara je prilično kratak. Njihova snažna magnetska polja nestaju nakon otprilike 10 tisuća godina, nakon čega prestaje njihova aktivnost i emitiranje X-zraka. Prema jednoj pretpostavci, do 30 milijuna magnetara moglo se formirati u našoj galaksiji tijekom cijelog razdoblja njezina postojanja. Magnetari se formiraju od masivnih zvijezda s početnom masom od oko 40 M☉.

Prvi poznati snažni bljesak s naknadnim pulsacijama gama zračenja zabilježen je 5. ožujka 1979. tijekom eksperimenta Cone, provedenog na satelitima Venera 11 i Venera 12 i smatra se prvim opažanjem gama pulsara, sada povezanog s magnetarom: 35. Naknadno su takve emisije zabilježene raznim satelitima 2004. godine.

Model magnetara

Od pet poznatih, četiri SGR-a nalaze se unutar naše galaksije, a još jedan izvan nje.

Količina energije koja se oslobađa u tipičnoj baklji, koja traje nekoliko desetinki sekunde, usporediva je s količinom koju Sunce emitira tijekom cijele godine. Ta nevjerojatna oslobađanja energije mogu biti uzrokovana “zvjezdanim potresima” - procesima pucanja čvrste površine (kore) neutronske zvijezde i oslobađanja snažnih struja protona iz njezinih dubina, koje magnetsko polje hvata i emitira u područja gama-zraka i x-zraka elektromagnetskog spektra.

Kako bi se objasnile te baklje, predložen je koncept magnetara — neutronske zvijezde s iznimno snažnim magnetskim poljem. Ako se neutronska zvijezda rodi dok brzo rotira, kombinirani učinci rotacije i konvekcije, koji igraju glavnu ulogu u prvih nekoliko sekundi života neutronske zvijezde, mogu stvoriti snažno magnetsko polje kroz složeni proces poznat kao "aktivni dinamo “ (slično kao što se magnetsko polje stvorilo unutar Zemlje i Sunca). Teoretičari su bili iznenađeni da bi takav dinamo, radeći u vrućoj (~ 10 10 K) jezgri neutronske zvijezde, mogao stvoriti magnetsko polje s magnetskom indukcijom od ~ 10 15 G. Nakon hlađenja (nakon nekoliko desetaka sekundi), konvekcija i dinamo prestaju s djelovanjem.

Druga vrsta objekata koji emitiraju snažno rendgensko zračenje tijekom periodičnih eksplozija su takozvani anomalni rendgenski pulsari - AXP (Anomalous X-ray Pulsars). SGR i AXP imaju duže orbitalne periode (2-12 s) od većine konvencionalnih radio pulsara. Trenutno se vjeruje da SGR i AXP predstavljaju jednu klasu objekata (od 2015. poznato je oko 20 predstavnika ove klase).

Poznati magnetari

Do ožujka 2016. bilo je poznato jedanaest magnetara, a još četiri kandidata čekaju potvrdu. Primjeri poznatih magnetara:

Od rujna 2008. ESO izvještava o identifikaciji objekta za koji se prvobitno mislilo da je magnetar, SWIFT J195509+261406; izvorno je identificiran izljevima gama zraka (GRB 070610).

Kompletan popis nalazi se u katalogu magnetara.

vidi također

Bilješke

  1. U modernoj književnosti na ruskom jeziku natječu se oblici pisanja kroz "e" i kroz "i". U popularnoj literaturi i izvorima vijesti prevladava paus papir s engleskog magnetar - « magnezij e katran", dok su stručnjaci u zadnje vrijeme skloni pisati " magnezij I katran"(vidi, na primjer, Potekhin A. Yu. Fizika neutronskih zvijezda // Advances in Physical Sciences, vol. 180, str. 1279-1304 (2010.)). Argumenti u korist takvog pisanja navedeni su, primjerice, u recenziji S. B. Popova i M. E. Prohorova (vidi popis literature).
  2. FAQ: Magnetari 10 činjenica o najneobičnijim vrstama neutronskih zvijezda od Sergeja Popova Slavni magnetari
  3. Zvjezdani hibrid: Pulsar plus magnetar - Popularna mehanika
  4. U stvarnosti tvar ne može imati takvu gustoću ako masa tijela nije dovoljno velika. Ako se dio veličine zrna graška izolira od neutronske zvijezde i odvoji od ostatka njezine materije, tada preostala masa neće moći zadržati prethodnu gustoću, a "zrno graška" će se početi eksplozivno širiti.
  5. Magnetar (1999) (nedefiniran) (nedostupan link). Pristupljeno 17. prosinca 2007. Arhivirano 14. prosinca 2007.
  6. “Fizički minimum” na početku 21. stoljeća akademik Vitalij Lazarevič Ginzburg
  7. Magnetari, meki gama repetitori i vrlo jaka magnetska polja (nedefiniran) . Robert C. Duncan, Sveučilište Texas u Austinu (ožujak 2003.). Pristupljeno 4. kolovoza 2009. Arhivirano 27. veljače 2012.
  8. Kolika je masa crne rupe? , SpaceRef, 19.08.2010
  9. Aleksej Ponyatov. Impulsivno // Znanost i život. - 2018. - br. 10. - str. 26-37.
  10. Potekhin A.Y.., De Luca A., Pons J.A. Neutronske zvijezde-toplinski emiteri (engleski) // Space Sci. vlč. : časopis. - N.Y.: Springer, 2015. - Listopad (vol. 191, br. 1). - Str. 171-206. - DOI:10.1007/s11214-014-0102-2. - arXiv:1409.7666.

Ova vrsta zvijezda izuzetno je rijetka u prirodi. Ne tako davno, pitanje njihove lokacije i neposrednog pojavljivanja izlagalo je učene astrologe neizvjesnosti. Ali zahvaljujući vrlo velikom teleskopu (VLT) Europskog južnog opservatorija koji se nalazi na Panamskom opservatoriju u Čileu i podacima prikupljenim uz njegovu pomoć, astronomi sada mogu pouzdano vjerovati da su konačno uspjeli riješiti jednu od mnogih misterija tako nedokučivog nas prostor.

Kao što je gore navedeno u ovom članku, magnetari su vrlo rijetka vrsta neutronskih zvijezda, koje karakterizira ogromna jakost magnetskog polja (najjači su dosad poznati objekti u cijelom Svemiru). Jedna od značajki ovih zvijezda je da su relativno male veličine i nevjerojatne gustoće. Znanstvenici sugeriraju da masa samo jednog komada ove tvari, veličine male staklene kugle, može doseći više od milijardu tona.

Ova vrsta zvijezde može nastati kada se masivne zvijezde počnu urušavati pod silom vlastite gravitacije.

Magnetari u našoj galaksiji

Mliječni put ima oko tri tuceta magnetara. Objekt koji proučava Very Large Telescope nalazi se u skupu zvijezda nazvanom Westerlund 1, odnosno u južnom dijelu zviježđa Oltar, koje se nalazi samo 16 tisuća svjetlosnih godina od nas. Zvijezda, koja je sada postala magnetar, bila je otprilike 40-45 puta veća od našeg Sunca. Ovo zapažanje dovelo je znanstvenike u zabunu: na kraju krajeva, zvijezde tako velikih veličina, po njihovom mišljenju, trebale bi se urušiti u crne rupe.


Međutim, činjenica da se zvijezda, prethodno nazvana CXOU J1664710.2-455216, pretvorila u magnetar kao rezultat vlastitog kolapsa, nekoliko je godina mučila astronome. No, znanstvenici su ipak pretpostavili što je prethodilo takvoj vrlo netipičnoj i neobičnoj pojavi.

Otvoreni zvjezdani skup Westerlund 1. Slike prikazuju magnetar i njegovu zvijezdu pratilicu, otrgnute od njega eksplozijom. Izvor: ESO


Nedavno, 2010., sugerirano je da je magnetar nastao bliskom interakcijom između dviju masivnih zvijezda. Slijedom te pretpostavke, zvijezde su se okrenule jedna oko druge, što je uzrokovalo transformaciju. Ti su objekti bili toliko blizu da su lako mogli stati u tako mali prostor kao što je udaljenost između orbita Sunca i Zemlje.

No, sve donedavno znanstvenici koji su se bavili ovim problemom nisu uspjeli pronaći nikakve dokaze o međusobnom i tako bliskom suživotu dviju zvijezda u predloženom modelu binarnog sustava. Ali uz pomoć Very Large Telescope, astronomi su uspjeli detaljnije proučiti područje neba koje ih zanima u kojem se nalaze zvjezdani skupovi i pronaći odgovarajuće objekte čija je brzina kretanja prilično velika ("bježanje" ili “odbjegle” zvijezde). Prema jednoj teoriji, vjeruje se da su takvi objekti izbačeni iz svojih izvornih orbita kao rezultat eksplozije supernove koja stvara magnetare. I, zapravo, pronađena je ova zvijezda koju su znanstvenici kasnije nazvali Westerlund 1?5.

Autor koji je objavio istraživanje, Ben Ritchie, ulogu pronađene zvijezde “trčeće” objašnjava na sljedeći način:
“Ne samo da zvijezda koju smo pronašli ima kolosalnu brzinu u kretanju, što je vrlo vjerojatno uzrokovano eksplozijom supernove, već ovdje vidimo tandem njezine iznenađujuće niske mase, visokog luminoziteta i njegovih komponenti bogatih ugljikom. To je iznenađujuće, jer se ove kvalitete rijetko kombiniraju u jednom objektu. Sve ovo ukazuje da je Westerlund 1?5 doista mogao nastati u binarnom sustavu.”

Uz podatke prikupljene o ovoj zvijezdi, tim astronoma rekonstruirao je predloženi model izgleda magnetara. Prema predloženoj shemi, rezerva goriva manje zvijezde bila je veća od one njezinog "suputnika". Tako je mala zvijezda počela privlačiti gornje kuglice velike, što je dovelo do integracije jakog magnetskog polja.


Nakon nekog vremena mali je objekt postao veći od svog binarnog pratioca, što je uzrokovalo obrnuti proces prijenosa gornjih slojeva. Prema riječima jednog od sudionika eksperimenta, Francisca Najarra, ove radnje predmeta koji se proučavaju točno podsjećaju na dobro poznatu dječju igru ​​"Dodaj to nekom drugom". Cilj igre je umotati predmet u nekoliko slojeva papira i prenijeti ga u krug koji čine djeca. Svaki sudionik mora razmotati jedan sloj omota kako bi pronašao zanimljivu sitnicu.

U teoriji, veća od dvije zvijezde pretvara se u manju i izbacuje se iz binarnog sustava, u isto vrijeme dok se druga zvijezda brzo okreće oko svoje osi i pretvara u supernovu. U ovoj situaciji zvijezda “trčeća”, Westerlund 1?5, druga je zvijezda u binarnom paru (nosi sve poznate znakove opisanog procesa).
Znanstvenici koji su proučavali ovaj fascinantni proces zaključili su na temelju podataka koje su prikupili tijekom eksperimenta da je vrlo brza rotacija i prijenos mase između binarnih zvijezda ključ za nastanak rijetkih neutronskih zvijezda, poznatih i kao magnetari.

Video o magnetaru:

Po prvi put u svijetu tim astronoma uspio je izmjeriti magnetsko polje na određenoj točki na površini magnetara. Magnetari su vrsta neutronske zvijezde, gusta i kompaktna jezgra divovske zvijezde čiji su vanjski slojevi izbačeni u eksploziji supernove.

Magnetari imaju najjače magnetsko polje u svemiru. Do sada su mjerena samo njihova polja najvećih razmjera, ali korištenjem nove tehnologije i rendgenskih promatranja magnetara, astronomi su identificirali snažno, lokalizirano magnetsko polje unutar njihove površine.

Magnetsko polje magnetara ima složenu strukturu. Najlakši način za otkrivanje i mjerenje njegovog vanjskog dijela, koji ima oblik i ponašanje sličan uobičajenom bipolarnom magnetu.

Nova studija je provedena na magnetaru SGR 0418+5729. Promatranja pomoću rendgenskog svemirskog teleskopa XMM-Newton pokazala su da se unutar njega krije drugo, iznimno jako magnetsko polje.

“Ovaj magnetar ima snažno polje ispod svoje površine. Međutim, jedini način da ga otkrijemo je pronaći rupu na površini kroz koju skriveno polje može pobjeći”, kaže jedna od koautorica studije, Sylvia Zane.

Takva magnetska curenja također pomažu objasniti spontane nalete zračenja karakteristične za magnetare. Iskrivljeno magnetsko polje zarobljeno unutar zvijezde stvara napetost ispod njezine površine, u nekom trenutku probijajući "ljusku" i emitirajući neočekivane nalete rendgenskog zračenja.

Magnetari su premali - samo oko 20 kilometara u promjeru - i udaljeni da bi ih mogli vidjeti čak i najbolji teleskopi. Astronomi ih primjećuju samo neizravno, mjerenjem varijacija u emisiji X-zraka kako zvijezda rotira.

“SGR 0418+5729 kruži jednom svakih 9 sekundi. Otkrili smo da u određenoj točki ove rotacije, svjetlina njegovog rendgenskog sjaja naglo opada. To znači da nešto na određenom mjestu na njegovoj površini apsorbira zračenje,” dodaje koautor studije Roberto Turolla.

Tim vjeruje da koncentracija protona na malom području površine magnetara—možda reda veličine nekoliko stotina metara—apsorbira ovo zračenje. Protoni su koncentrirani u tako malom volumenu jakim lokaliziranim magnetskim poljem koje izlazi iz unutarnjih slojeva zvijezde, pružajući snažan dokaz da drugo, uvrnuto magnetsko polje vreba unutra.

“Ovo uzbudljivo otkriće također potvrđuje da bi, u načelu, drugi pulsari mogli skrivati ​​slična snažna magnetska polja ispod svojih površina. Kao rezultat toga, mnogi pulsari mogu se prebaciti i privremeno postati aktivni magnetari - i zbog toga bismo u budućnosti mogli otkriti puno više magnetaora nego što se dosad mislilo. To će nas prisiliti da značajno preispitamo svoje razumijevanje neutronskih zvijezda”, kaže Zane.

Neke su zvijezde tako jako magnetizirane da zbog energije magnetskog polja emitiraju divovske baklje i značajno mijenjaju kvantna svojstva vakuuma. “Zvjezdani potres” na magnetaru oslobađa ogromnu količinu elektromagnetske energije (ekvivalentno energiji potresa od 21 magnitude) i izbacuje vruću plazma kuglu, koju hvata magnetsko polje.

Dana 5. ožujka 1979. godine, nakon što su spustili svoje landere u otrovnu atmosferu Venere, sovjetske svemirske postaje Venera 11 i Venera 12 nastavile su letjeti u eliptičnim orbitama kroz unutarnji Sunčev sustav. Mjerači radijacije na obje postaje fluktuirali su unutar 100 brojača u sekundi. Međutim, u 10:51 po srednjoeuropskom vremenu (EST), tok gama zračenja pogodio je uređaje. U djeliću milisekunde razina zračenja premašila je 200 tisuća brojača u sekundi. Nakon 11 sek. Struja gama zračenja prekrila je NASA-inu svemirsku sondu Helios-2, koja se također kretala u orbiti oko Sunca. Postalo je jasno da je ravna fronta visokoenergetskog zračenja prošla kroz Sunčev sustav. Ubrzo je stigao do Venere, a detektor na satelitu Pioneer VenusOrbiter koji je kružio oko nje otišao je izvan skale. Nekoliko sekundi kasnije, potok je stigao do Zemlje i otkrila su ga tri Vela satelita Ministarstva obrane SAD-a, sovjetski satelit Prognoz-7 i svemirski opservatorij Einstein. Konačno, na svom putu kroz Sunčev sustav, fronta vala udarila je u svemirsku stanicu International Sun-Earth Explorer.

Prasak visokoenergetskog tvrdog gama zračenja bio je 100 puta intenzivniji od svih prethodnih koji su dolazili izvan Sunčevog sustava, a trajao je samo 0,2 sekunde. Pratio ga je tok mekog rendgenskog i gama zračenja koji je pulsirao s periodom od 8 sekundi. i ugasio se nakon tri minute. 14,5 sati kasnije u 01:17 6. ožujka primijećen je još jedan, ali slabiji bljesak gama zračenja na istoj točki nebeske sfere. Tijekom sljedeće četiri godine skupina znanstvenika s Lenjingradskog instituta za fiziku i tehnologiju. A.F. Ioffe, pod vodstvom Evgeniya Mazetza, registrirao je još 16 epidemija. Različitog su intenziteta, ali su bili slabiji i kraći od praska 5. ožujka 1979. godine.

Astronomi se nikada nisu susreli s nečim sličnim. Prvo su novi izboji uvršteni u kataloge već dobro poznatih i proučavanih izljeva gama zračenja (Gamma-Ray Bursts, GRBs), iako su se od njih razlikovali po mnogo čemu. U 80-ima Kevin C. Hurley s kalifornijskog sveučilišta Berkeley otkrio je da su se slične eksplozije dogodile u druga dva područja neba. Svi ovi izvori bljesnuli su više puta, za razliku od GRB-a, koji je bljesnuo samo jednom (vidi #4 "U svijetu znanosti." Neil Gehrels, Luigi Piroi Peter Leonard, "Najsjajnije eksplozije u svemiru"). U srpnju 1986., na konferenciji u Toulouseu, astronomi su se složili oko položaja ovih izvora na nebu i nazvali ih "soft gamma repeaters" (SGR).

PREGLED: SUPERMAGNETIZIRANE NEUTRONSKE ZVIJEZDE

  • Astronomi su otkrili nekoliko zvijezda koje emitiraju snažne eksplozije gama i x-zraka koje mogu biti milijune puta svjetlije od svih drugih poznatih ponavljajućih eksplozija. Ogromna veličina tih energija i pulsiranja zračenja ukazuju na neutronske zvijezde - drugu najekstremniju (nakon crnih rupa) vrstu objekata u Svemiru.
  • Ove neutronske zvijezde imaju najjača izmjerena magnetska polja, zbog čega se nazivaju magnetari. Opažene baklje mogu biti posljedica magnetske nestabilnosti slične potresima.
  • Milijuni magnetara lebde našom galaksijom neotkriveni jer... ostaju aktivni tek 10 tisuća godina.

Trebalo je još sedam godina prije nego što su Duncan i Thompson, dvojica autora ovog rada, došli do objašnjenja za ove čudne objekte, a tek su 1988. Kouveliotou i njezin tim pronašli uvjerljive dokaze koji podupiru predloženi model. Nedavna promatranja pokazala su da sve ovo ima veze s drugom vrstom misterioznih nebeskih tijela poznatih kao Anomalni rendgenski pulsari (AXP).

Neutronske zvijezde su najgušća poznata nebeska tijela: njihova masa, nešto veća od mase Sunca, koncentrirana je u kuglu promjera samo 20 km. Istraživanje SGR-a pokazalo je da neke neutronske zvijezde imaju tako jako magnetsko polje da značajno mijenja svojstva materije unutar zvijezda i kvantno stanje vakuuma oko njih, što dovodi do fizičkih učinaka koji nisu primijećeni drugdje u Svemiru.

Nitko nije očekivao

Budući da je eksplozija zračenja u ožujku 1979. bila toliko jaka, teoretičari su sugerirali da je njen izvor negdje u našoj galaksiji, ne više od nekoliko stotina svjetlosnih godina od Zemlje. U tom slučaju, intenzitet rendgenskog i gama zračenja objekta mogao bi ležati ispod maksimalnog stacionarnog sjaja zvijezde, koji je 1926. godine izračunao engleski astrofizičar Arthur Eddington. Određuje se pritiskom zračenja koje prolazi kroz vruće vanjske slojeve zvijezde. Ako intenzitet zračenja prijeđe taj maksimum, tada će njegov tlak nadvladati silu gravitacije, uzrokovati izbacivanje tvari iz zvijezde i poremetiti njezino stacionarno stanje. A tok zračenja manji od Eddingtonove granice nije teško objasniti. Na primjer, neki su teoretičari sugerirali da bi eksploziju zračenja mogao uzrokovati nakupina materije, poput asteroida ili kometa, koja udara u obližnju neutronsku zvijezdu.

MAGNITUDA KANDIDATI

U našoj Galaksiji i njezinoj okolici otkriveno je dvanaest objekata koji bi mogli biti magnetari.

Podaci promatranja prisilili su znanstvenike da napuste ovu hipotezu. Svaka od svemirskih postaja zabilježila je vrijeme dolaska prve eksplozije jakog zračenja, što je omogućilo timu astronoma predvođenih Thomasom Littonom Clineom iz NASA Goddard Space Flight Centera da triangulira lokaciju njegovog izvora. Ispostavilo se da se poklapa s Velikim Magellanovim oblakom, malom galaksijom udaljenom od nas otprilike 170 tisuća svjetlosnih godina. Točnije, položaj izvora poklapa se s ostatkom mlade supernove - svjetlećim ostacima zvijezde koja je eksplodirala u Velikom Magellanovom oblaku prije 5 tisuća godina. Ako to nije slučajnost, izvor mora biti tisuću puta dalje od Zemlje nego što se prvobitno mislilo, stoga njegov intenzitet mora biti milijun puta veći od Eddingtonove granice. U ožujku 1979. ovaj je izvor dodijelio za 0,2 sekunde. onoliko energije koliko Sunce emitira u otprilike 10 tisuća godina, a ta je energija bila koncentrirana u gama području, a ne raspoređena po cijelom spektru elektromagnetskog zračenja.

Obična zvijezda ne može osloboditi toliko energije, pa izvor mora biti nešto neobično, poput crne rupe ili neutronske zvijezde. Opcija crne rupe je odbijena jer intenzitet zračenja varirao je s periodom od oko 8 sekundi, a crna rupa je objekt bez strukture koji ne može emitirati striktno periodične impulse. Povezanost s ostatkom supernove dodatno jača hipotezu o neutronskoj zvijezdi, za koju se sada smatra da nastaje kada se iscrpi zaliha nuklearnog goriva u jezgri obične zvijezde velike mase i ona kolabira pod gravitacijskim silama, uzrokujući eksploziju supernove.

Ipak, identificiranje izvora praska s neutronskom zvijezdom nije riješilo problem. Astronomi znaju za nekoliko neutronskih zvijezda pronađenih u ostacima supernove; one su radiopulsari - objekti koji povremeno emitiraju impulse radiovalova. Međutim, izvor praska u ožujku 1979. rotirao je s periodom od oko 8 sekundi, što je puno sporije od rotacije svih tada poznatih radijskih pulsara. Čak iu "mirnim" vremenima, emitirao je stalan tok rendgenskog zračenja tako visokog intenziteta da se usporavanje rotacije neutronske zvijezde ne može objasniti. Također je čudno da je izvor primjetno pomaknut iz središta ostatka supernove. Ako je nastao u središtu ostatka, onda je za takav pomak morao tijekom eksplozije dobiti brzinu od 1000 km/s, što nije tipično za neutronske zvijezde.

Naposljetku, same se epidemije čine neobjašnjivim. Eksplozije rendgenskih zraka već su opažene kod nekih neutronskih zvijezda, ali nikada nisu premašile Eddingtonovu granicu. Astronomi su ih pripisivali procesima termonuklearnog izgaranja vodika ili helija ili procesima naglog nakupljanja na zvijezdu. Međutim, intenzitet SGR baklji bio je bez presedana i bio je potreban drugačiji mehanizam da se to objasni.

Uvijek usporava

Posljednji izboj gama zraka iz izvora 5. ožujka 1979. otkriven je u svibnju 1983. Dva druga SGR-a smještena unutar naše galaksije otkrivena su 1979. i ostala su aktivna i danas, proizvodeći stotine izljeva godišnje. Godine 1998. otkriven je četvrti SGR. Tri od četiri ova objekta vjerojatno su povezana s ostacima supernove. Dvije od njih nalaze se u blizini vrlo gustih skupina masivnih mladih zvijezda, što sugerira njihovo porijeklo od takvih zvijezda. Peti SGR kandidat bljesnuo je samo dva puta, a njegova točna pozicija na nebu još nije utvrđena.

DVIJE VRSTE NEUTRONSKIH ZVIJEZDA

Struktura neutronske zvijezde temeljena na teoriji nuklearne materije. U kori neutronske zvijezde, koja je struktura atomskih jezgri i elektrona, mogu se dogoditi potresi zvijezda. Jezgra se sastoji uglavnom od neutrona i moguće kvarkova. Atmosfera vruće plazme može se protezati samo nekoliko centimetara.

Godine 1996. istraživači Baolian L. Chang, Richard I. Epstein, Robert A. Guyer i C. AlexYoung iz Nacionalnog laboratorija Los Alamos primijetili su da su izbijanja SGR-a slična potresima: manji energetski udari javljaju se češće. Ersin Gegus, diplomant Sveučilišta Alabama Huntsville, potvrdio je ovo ponašanje za veliki uzorak baklji iz različitih izvora. Slična statistička svojstva karakteristična su za samoorganizirajuće sustave koji dosežu kritično stanje u kojem mali poremećaj može izazvati lančanu reakciju. Ovo ponašanje je svojstveno širokom spektru sustava - od kolapsa pješčanih padina do magnetskih baklji na Suncu.

Ali zašto se neutronske zvijezde tako ponašaju? Proučavanje radijskih pulsara, koji su brzo rotirajuće neutronske zvijezde s jakim magnetskim poljima, pomoglo je odgovoriti na to pitanje. Magnetsko polje, podržano električnim strujama koje teku duboko unutar zvijezde, rotira sa zvijezdom. Zrake radiovalova emitiraju se s magnetskih polova zvijezde i kreću se prostorom zbog njezine rotacije, poput signalnih svjetala svjetionika, što rezultira pulsiranjem. Pulsari također emitiraju struje nabijenih čestica i niskofrekventnih elektromagnetskih valova, koji odnose energiju iz kutne neutronske zvijezde, uzrokujući postupno usporavanje njezine rotacije.

Možda najpoznatiji pulsar nalazi se u Rakovoj maglici, ostatku supernove koja je eksplodirala 1054. Njegovo razdoblje rotacije je danas 33 ms i povećava se za 1,3 ms svakih sto godina. Povratna ekstrapolacija daje vrijednost od oko 20 ms za početni period pulsara. Znanstvenici vjeruju da će se rotacija pulsara i dalje usporavati, a na kraju će njegova frekvencija postati toliko niska da neće moći emitirati radioimpulse. Brzina usporavanja rotacije izmjerena je za gotovo sve radio pulsare, a prema teoriji ovisi o jakosti magnetskog polja zvijezde. Iz ovih opažanja zaključeno je da bi većina mladih radio pulsara trebala imati magnetska polja između $10^(12)$ i $10^(13)$G. (Za usporedbu: magnet u zvučniku zvučnika ima polje od oko 100 Gaussa.)

U početku je bila konvekcijska pećnica

Ipak, ostaje otvoreno pitanje: odakle dolazi magnetsko polje? Većina astronoma pretpostavlja da je nastala u vrijeme kada zvijezda još nije postala supernova. Sve zvijezde imaju slabo magnetsko polje, a ono može postati jače jednostavno kao rezultat njegove kompresije. Prema Maxwellovim jednadžbama elektrodinamike, smanjenje veličine magnetiziranog objekta za faktor dva povećava snagu njegovog magnetskog polja za faktor četiri. Tijekom kolapsa jezgre masivne zvijezde, koja završava rođenjem neutronske zvijezde, njezina se veličina smanjuje za $10^5$ puta, stoga bi se magnetsko polje trebalo povećati $10^(10)$ puta.

Ako je magnetsko polje jezgre zvijezde bilo dovoljno jako u početku, kompresija jezgre bi mogla objasniti magnetizaciju pulsara. Nažalost, nemoguće je izmjeriti magnetsko polje unutar zvijezde, pa se hipoteza ne može testirati. Osim toga, postoje prilično dobri razlozi za vjerovanje da kompresija zvijezde nije jedini razlog za jačanje polja.

Kako se razvija, magnetsko polje mijenja svoj oblik, generirajući električne struje koje teku duž linija magnetskog polja izvan zvijezde.

U zvijezdi plin može cirkulirati kao rezultat konvekcije. Toplija područja ioniziranog plina plutaju, a hladnija područja tonu. Budući da je ionizirani plin dobar vodič električne struje, linije magnetskog polja koje ga probijaju bivaju odnesene protokom tvari. Stoga se polje može promijeniti, a ponekad i ojačati. Pretpostavlja se da bi ovaj fenomen, poznat kao dinamo mehanizam, mogao biti uzrok pojave magnetskih polja u zvijezdama i planetima. Dinamo mehanizam može djelovati u bilo kojoj fazi života masivne zvijezde ako se njezina turbulentna jezgra okreće dovoljno brzo. Štoviše, konvekcija je posebno jaka tijekom kratkog razdoblja nakon što se jezgra transformira u neutronsku zvijezdu.

Godine 1986. Adam Burrows sa Sveučilišta u Arizoni i James M. Lattimer sa Državnog sveučilišta u New Yorku upotrijebili su računalne simulacije kako bi pokazali da temperatura novonastale neutronske zvijezde prelazi 30 milijardi stupnjeva. Vruća nuklearna tekućina cirkulira s periodom od 10 ms, posjedujući ogromnu kinetičku energiju. Nakon otprilike 10 sek. konvekcija izumire.

Ubrzo nakon Barrowsovih i Lattimerovih simulacija, Duncan i Thompson, tada na Sveučilištu Princeton, procijenili su važnost tako snažne konvekcije u stvaranju magnetskog polja neutronske zvijezde. Sunce se može koristiti kao početna točka. Kada tvar cirkulira unutar njega, nosi se duž linija magnetskog polja, dajući oko 10% svoje kinetičke energije magnetskom polju. Ako pokretni medij unutar neutronske zvijezde također pretvara jednu desetinu svoje kinetičke energije u magnetsko polje, tada bi jakost polja trebala premašiti $10^(15)$ G, što je 1000 puta jače od polja većine radio pulsara.

Hoće li dinamo djelovati u cijelom volumenu zvijezde ili samo u pojedinim njezinim područjima ovisi o tome je li brzina rotacije zvijezde usporediva s brzinom konvekcije. U dubokim slojevima unutar Sunca te su brzine bliske i magnetsko polje se može "samoorganizirati" u velikim razmjerima. Slično, novorođena neutronska zvijezda ima period rotacije od najviše 10 ms, tako da se njezina ultra-jaka magnetska polja mogu široko širiti. Godine 1992. nazvali smo te hipotetske neutronske zvijezde magnetari .

Gornja granica jakosti magnetskog polja neutronske zvijezde je oko $10^(17)$G. Pri jačim poljima, materija unutar zvijezde počinje se miješati, a magnetsko polje se raspršuje. Ne znamo ni za jedan objekt u svemiru koji je sposoban generirati i održavati magnetska polja iznad ove granice. Jedna od popratnih posljedica naših izračuna je zaključak da su radio pulsari neutronske zvijezde kod kojih dinamo mehanizam velikih razmjera nije radio. Tako je u slučaju Crab pulsara mlada neutronska zvijezda rotirala s periodom od oko 20 ms, tj. znatno sporije od perioda konvekcije.

Svjetlucavi mali magnetar

Iako koncept magnetara još nije dovoljno razvijen da objasni prirodu SGR-a, njegove implikacije sada će vam postati jasne. Magnetsko polje bi trebalo djelovati na rotaciju magnetara kao jaka kočnica. Tijekom 5 tisuća godina, polje od $10^(15)$G toliko će usporiti rotaciju objekta da će njegov period doseći 8 sekundi, što objašnjava pulsacije zračenja opažene tijekom eksplozije u ožujku 1979.

Kako se razvija, magnetsko polje mijenja svoj oblik, generirajući električne struje koje teku duž linija magnetskog polja izvan zvijezde, što zauzvrat stvara X-zrake. Istodobno se magnetsko polje kreće kroz čvrstu koru magnetara stvarajući u njoj naprezanja savijanja i vlačna naprezanja. To uzrokuje zagrijavanje unutarnjih slojeva zvijezde i ponekad dovodi do lomova kore, praćenih snažnim "zvjezdanim potresima". Oslobođena elektromagnetska energija stvara guste oblake elektrona i pozitrona, kao i iznenadne izboje blagih gama zraka umjerenog intenziteta, po kojima su i dobili ime periodični SGR izvori.

Rjeđe, magnetsko polje postaje nestabilno i prolazi kroz restrukturiranje velikih razmjera. Slične (ali manje) emisije ponekad se događaju na Suncu, što dovodi do sunčevih baklji. Magnetar može imati dovoljno energije da proizvede super-snažne baklje, poput one opažene u ožujku 1979. Prema teoriji, tijekom prvih pola sekunde golemog praska, izvor zračenja bila je plazma kugla koja se širila. Godine 1995. predložili smo da je dio njegove materije zarobljen linijama magnetskog polja i zadržan blizu zvijezde. Ovaj zarobljeni dio postupno se stezao i isparavao, neprestano emitirajući X-zrake. Na temelju količine oslobođene energije, izračunali smo da je potrebno magnetsko polje od najmanje $10^(14)$G da zadrži ovu ogromnu kuglu plazme, što je u skladu s procjenom napravljenom na temelju stope usporavanja zvijezde rotacija.

Godine 1992. Bohdan Paczinski sa Sveučilišta Princeton dao je neovisnu procjenu magnetskog polja, primijetivši da X-zrake mogu lakše proći kroz elektronske oblake ako su nabijene čestice u jakom magnetskom polju. Da bi intenzitet toka X-zraka u baklji bio tako visok, indukcija magnetskog polja morala je premašiti $10^(14)$G.

EKSTREMNA MAGNETSKA POLJA

MAGNETSKA POLJA uzrokuju zbrku u zračenju i materiji

VAKUUMSKA dvolomnost
Polarizirani svjetlosni val (narančasta linija) ulaskom u vrlo jako magnetsko polje mijenja svoju brzinu, a time i valnu duljinu (crne linije).

CIJEPANJE FOTONA
Fotoni rendgenskih zraka lako se dijele na dva ili se međusobno spajaju. Ovaj proces je važan u poljima jačim od $10^(14)$G.

SUZBIJANJE RASPRŠENOSTI
Svjetlosni val može proći pored elektrona (crne točke) uz male ili nikakve smetnje ako ga magnetsko polje spriječi da oscilira i vibrira na istoj frekvenciji kao i val.

DEFORMACIJA ATOMA
Polja jača od $10^9$G daju elektronskim orbitalama oblik cigare. U polju intenziteta $10^(14)$G atom vodika se kontrahira 200 puta.

Teorija je komplicirana činjenicom da jakost magnetskog polja premašuje kvantni elektrodinamički prag od $4\cdot 10^(13)$G. U tako jakim poljima počinju se događati čudne stvari: fotoni X-zraka lako se cijepaju na dva ili međusobno stapaju. Sam vakuum je polariziran, što rezultira jakim dvolomom, kao u kristalu kalcita. Atomi su deformirani, pretvarajući se u izdužene cilindre promjera manjeg od Comptonove valne duljine elektrona (vidi tablicu). Svi ovi čudni učinci utječu na opažajne manifestacije magnetara. Fizika ovih pojava toliko je neobična da privlači samo nekoliko istraživača.

Novi bljesak

Istraživači su nastavili pratiti izvore izboja zračenja. Prva prilika ukazala se kada je NASA-in svemirski opservatorij za gama zrake Compton otkrio eksploziju gama zraka u listopadu 1993. godine. To je bilo nešto što je Kuvelliotou dugo očekivala kada se pridružila timu Zvjezdarnice Huntsville. Uređaj koji je zabilježio događaj omogućio je određivanje lokacije izvora samo s točnošću relativno široke trake neba. Kuveliotu se za pomoć obratio japanskom satelitskom timu ASCA. Ubrzo su Toshio Murakami i njegovi kolege iz Japanskog instituta za svemirsku znanost i astronautiku otkrili izvor rendgenskih zraka koji jednoliko emitira na istom području neba. Zatim se dogodio još jedan prasak, uklanjajući svaku sumnju da je ovaj objekt bio SGR. Ovaj je objekt prvi put otkriven 1979. godine i tada je dobio ime SGR 1806-20.

Godine 1995. NASA je lansirala Rossi X-Ray Timing Explorer (RXTE) satelit, dizajniran za precizno bilježenje promjena u intenzitetu X-zraka. Uz njegovu pomoć, Kouveliotou je ustanovio da zračenje iz SGR 1806-20 pulsira s periodom od 7,47 sekundi, blizu perioda od 8 sekundi uočenog u eksploziji zračenja u ožujku 1979. (iz izvora SGR 0526-66). Tijekom sljedećih pet godina, period rotacije SGR-a povećao se za približno 0,2%. Iako se čini da je stopa usporavanja spora, veća je od one kod bilo kojeg poznatog radio pulsara, što omogućuje da se magnetsko polje izvora procijeni na $10^(15)$G.

Za rigorozniji test modela magnetara bio je potreban još jedan golemi bljesak. U rano jutro 27. kolovoza 1998., 19 godina nakon baklje koja je označila početak SGR astronomije, iz dubine svemira na Zemlju je stigao još snažniji val gama zraka. Kao rezultat toga, detektori sedam znanstvenih svemirskih postaja bili su van skale, a NASA-ina međuplanetarna postaja Comet Asteroid Rendezvous Flyby bila je prisiljena prijeći u hitni način rada. Gama zrake pogađaju noćnu stranu Zemlje iz izvora koji se nalazi u zenitu iznad sredine Tihog oceana.

Rano jutros inženjer elektrotehnike Umran S. Inan i njegovi kolege sa Sveučilišta Stanford prikupljali su podatke o širenju radiovalova vrlo niske frekvencije oko Zemlje. U 3:22 po srednjoeuropskom vremenu detektirali su oštru promjenu u ioniziranim gornjim slojevima atmosfere: donja granica ionosfere pala je s 85 na 60 km u pet minuta. Ovu nevjerojatnu pojavu izazvala je neutronska zvijezda u udaljenom dijelu Galaksije, 20 tisuća svjetlosnih godina od Zemlje.

Još jedan dinamo

Baklja od 27. kolovoza 1998. bila je gotovo kopija događaja iz ožujka 1979. Zapravo, njezina je energija bila deset puta manja, ali budući da je izvor bio bliže Zemlji, intenzitet praska gama zraka bio je puno veći od bilo kojeg praska ikada zabilježeno. dolazi izvan Sunčevog sustava. U posljednjih nekoliko stotina sekundi baklje uočene su jasne pulsacije s periodom od 5,16 sekundi. Koristeći satelit RXTE, Kouveliotouov tim izmjerio je brzinu usporavanja rotacije zvijezde. Ispostavilo se da je to usporedivo sa stopom usporavanja SGR 1806-20; prema tome, njihova magnetska polja su bliska. Time je popisu magnetara dodan još jedan SGR. Precizna lokalizacija izvora u X-zrakama omogućila je njihovo proučavanje pomoću radio i infracrvenih teleskopa (ali ne u vidljivom svjetlu, koje jako apsorbira međuzvjezdana prašina). Nekoliko astronoma radilo je na ovom problemu, uključujući Dalea Fraila iz američkog Nacionalnog radioastronomskog laboratorija i Shrija Kulkarnija s Kalifornijskog instituta za tehnologiju. Druga opažanja su pokazala da sva četiri potvrđena SGR-a nastavljaju emitirati energiju, iako slabiju, između izbijanja.

KAKO SE JAVLJAJU BAKLJE MAGNETARA

Magnetsko polje zvijezde toliko je jako da u čvrstoj kori ponekad nastaju pukotine, pri čemu se oslobađaju ogromne količine energije.

1 Većinu vremena magnetar je miran, ali naprezanja u njegovoj čvrstoj kori uzrokovana magnetskim poljem postupno rastu.

2 U određenom trenutku, naprezanje u kori premašuje granicu čvrstoće i vjerojatno se lomi na mnogo malih komadića.

3 Ovaj "zvjezdani potres" stvara pulsirajuću električnu struju koja brzo nestaje, ostavljajući za sobom vruću plazma kuglu.

4 Plazma kugla se hladi, emitirajući X-zrake sa svoje površine. Za nekoliko minuta ispari.

Danas možemo reći da su magnetska polja magnetara izmjerena točnije od magnetskih polja pulsara. U slučaju pojedinačnih pulsara, jedini dokaz da njihova magnetska polja dosežu $10^(12)$ G je izmjerena stopa usporavanja njihove rotacije. Dok kombinacija brzog usporavanja i sjajnih rendgenskih baklji pruža nekoliko neovisnih argumenata u korist magnetskih polja magnetara u rasponu od $10^(14)$ do $10^(15)$G. Alaa Ibrahim i njegovi kolege iz NASA-inog Centra za svemirske letove Goddard predstavili su dodatne dokaze o visokoj snazi ​​magnetskih polja magnetara, točnije ciklotronske spektralne spektre X-zraka, koje očito generiraju protoni koji kruže u magnetskom polju od oko $10^. (15)$ Gs.

Pitam se jesu li magnetari povezani s nekim drugim kozmičkim fenomenom osim SGR-a? Priroda kratkih izboja gama zraka još nije uvjerljivo objašnjena, ali neki od njih mogu nastati od baklji na magnetarima u drugim galaksijama. Kada se promatra s vrlo velike udaljenosti, čak i divovska baklja može biti blizu granice osjetljivosti teleskopa. U ovom slučaju može se detektirati samo kratka, intenzivna eksplozija jakog gama zračenja, pa će ga teleskopi registrirati kao GRB, a ne SGR.

Sredinom 90-ih. Thompson i Duncan sugerirali su da bi anomalni rendgenski pulsari (AXP)—objekti slični SGR-ovima u mnogim aspektima— također mogli biti magnetari. Ali iz takvih pulsara nisu primijećene baklje. Međutim, Victoria M. Kaspi i Fotis P. Gavriil sa Sveučilišta McGill i Peter M. Woods iz Nacionalnog centra za svemirsku znanost i tehnologiju u Huntsvilleu zabilježili su baklje u dva od sedam poznatih AXP-a. Jedan od tih objekata povezan je s ostacima mlade supernove u zviježđu Kasiopeje, drugi AXP je prvi kandidat za magnetar otkriven u vidljivom svjetlu. Prije tri godine otkrili su ga Ferdi Hulleman i Martin van Kerkwijk sa Sveučilišta Utrecht u Nizozemskoj, koji su radili s Kulkarnijem. Od tada, Brian Kern i Christopher Martin s Kalifornijskog instituta za tehnologiju promatraju njegovu svjetlinu u vidljivom svjetlu. Njegovo zračenje slabi i pojačava se s periodom jednakom periodi pulsiranja X-zračenja neutronske zvijezde. Ova opažanja podržavaju ideju da je ovaj AXP magnetar. Da se radi o običnoj neutronskoj zvijezdi okruženoj diskom materije, njezine vidljive i infracrvene emisije bile bi mnogo intenzivnije, a pulsacije znatno slabije.

Priroda kratkih izboja gama zraka još nije uvjerljivo objašnjena, ali neki od njih mogu nastati od baklji na magnetarima u drugim galaksijama.

Nedavna otkrića i potpuna tišina izvora eksplozija u Velikom Magellanovom oblaku tijekom 20 godina sugeriraju da magnetari mogu ostati u stanju mirovanja nekoliko godina i desetljeća, a onda odjednom postati vrlo aktivni. Neki astronomi smatraju da je AXP u prosjeku mlađi od SGR-a, ali to pitanje ostaje otvoreno. Ako su i SGR i AXP magnetari, tada vjerojatno čine značajan dio ukupnog broja neutronskih zvijezda.

Povijest magnetara podsjetnik je koliko još moramo naučiti o svemiru. Danas jedva razlikujemo desetak magnetara među bezbrojnim zvijezdama. Manifestiraju se samo na djelić sekunde u zrakama koje bilježe najsofisticiraniji moderni teleskopi. Tijekom 10 tisuća godina njihova magnetska polja opadaju i prestaju emitirati intenzivno rendgensko zračenje. Dakle, desetak otkrivenih magnetara ukazuje na postojanje više od milijun, a možda i stotine milijuna sličnih. Stari, mračni, davno izumrli magnetari, poput nevjerojatnih svjetova, lutaju međuzvjezdanim prostorom. Koju tajnu još moramo otkriti?

DODATNOKNJIŽEVNOST:
Bljesak! Potraga za najvećim eksplozijama u svemiru. Govert Schilling. CambridgeUniversity Press, 2002.

O AUTORIMA:
Chryssa Kouveliotou, Robert C. Duncan i Christopher Thompson proučavali su magnetare ukupno 40 godina. Kouveliotou je promatrač u Nacionalnom centru za svemirsku znanost i tehnologiju u Huntsvilleu, Alabama. Objekti koje promatra, osim ponavljajućih mekih izljeva gama zraka (SGR), uključuju "regularne" izljeve gama zraka i binarne X-zrake. Duncan i Thompson su teoretičari, prvi na Sveučilištu Texas u Austinu, a drugi na Kanadskom institutu za teorijsku astrofiziku u Torontu. Duncan proučava supernove, materiju kvarkova i međugalaktičke oblake plina. Thompson je proučavao niz tema od kozmičkih struna do utjecaja divovskih meteorita u ranom Sunčevom sustavu.



pogleda