Gökbilimciler, nötron yıldızı fiziğini anlamaya meydan okuyan yeni bir yıldız nesnesi türü buluyor

Uluslararası Radyo Astronomi Araştırmaları Merkezi’nin (ICRAR) Curtin Üniversitesi düğümünden astronomlar tarafından yönetilen uluslararası bir ekip, nötron yıldızı fiziği anlayışımıza meydan okuyan yeni bir yıldız nesnesi türü keşfetti.

Nesne, güçlü enerji patlamaları üretebilen son derece güçlü manyetik alanlara sahip nadir bir yıldız türü olan çok uzun bir magnetar olabilir.

Yakın zamana kadar, bilinen tüm magnetarlar birkaç saniyeden birkaç dakikaya kadar olan aralıklarla enerji salıyordu. Yeni keşfedilen nesne, her 22 dakikada bir radyo dalgaları yayarak şimdiye kadar keşfedilen en uzun manyetik periyodu yapıyor. Araştırmanın dergide yayımlanması doğa.

Astronomlar nesneyi Batı Avustralya’nın ücra bir köşesindeki Wajarri Yamaji Ülkesinde bulunan bir radyo teleskopu olan Murchison Widefield Dizisini (MWA) kullanarak keşfettiler. Natasha Hurley-Walker, GPM J1839−10 adlı magnetarın Dünya’dan 15.000 ışıkyılı uzaklıkta, Scutum takımyıldızında olduğunu söyledi.

“Bu olağanüstü nesne, evrendeki en egzotik ve aşırı nesnelerden bazıları olan nötron yıldızları ve magnetarlar hakkındaki anlayışımıza meydan okuyor” dedi.

Yıldız gövdesi, Curtin Üniversitesi’nde lisans öğrencisi Tyrone O’Doherty tarafından keşfedilen ilk cisimden sonra keşfedilen türünün yalnızca ikincisi.

İlk başta, bilim adamları bulduklarını açıklayamadılar. yılında bir makale yayınladılar. doğa Ocak 2022’de, saatte üç kez güçlü enerji ışınları yayan, ara sıra belirip kaybolan gizemli bir geçici nesne anlatılıyor.

O’Doherty’nin fahri amiri Dr. Hurley Walker, ilk şeyin bizi şaşırttığını söyledi.

“Şaşırdık” dedi. “Böylece münferit bir olay mı yoksa buzdağının sadece görünen kısmı mı olduğunu görmek için benzer nesneler aramaya başladık.”

Ekip, Temmuz ve Eylül 2022 arasında MWA teleskopuyla gökyüzünü inceledi. Ve aradıklarını GPM J1839−10’da hızla buldular. İlk nesneden beş kat daha uzun, beş dakikaya kadar süren enerji patlamaları yayar.

Keşfi doğrulamak ve nesnenin benzersiz özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için diğer teleskoplar izledi.

Üçü arasında Avustralya’daki CSIRO Radyo Teleskopları, Güney Afrika’daki MeerKAT Radyo Teleskopu, Grantecan (GTC) 10m Teleskopu ve XMM-Newton Uzay Teleskobu vardı.

GPM J1839−10’un göksel koordinatları ve özellikleriyle donanan ekip, aynı zamanda dünyanın önde gelen radyo teleskoplarının gözlem arşivlerini de araştırmaya başladı.

“Hindistan’daki Dev Metrewave Radyo Teleskopu (GMRT) tarafından yapılan gözlemlerde ortaya çıktı ve ABD’deki Çok Büyük Dizinin (VLA) 1988’e kadar uzanan gözlemleri vardı” dedi.

“Bu benim için inanılmaz bir andı. Teleskoplarımız bu nesneden gelen darbeleri ilk kez kaydettiğinde beş yaşındaydım ama fark edilmedi ve 33 yıl boyunca verilerin içinde saklı kaldı.”

“Onu kaçırdılar çünkü ona benzer bir şey bulmayı beklemiyorlardı.”

Tüm magnetarlar radyo dalgaları üretmez. Bazıları, bir yıldızın manyetik alanının yüksek enerjili emisyonlar üretemeyecek kadar zayıf hale geldiği kritik bir eşik olan “ölüm çizgisinin” altındadır.

Hurley-Walker, “Tespit ettiğimiz nesne, radyo dalgaları üretmek için çok yavaş dönüyor – ölüm çizgisinin altında,” dedi.

“Bir manyetar olduğunu varsayarsak, bu nesnenin radyo dalgaları üretmesi mümkün olmamalı. Ama biz onu görüyoruz. Ve sadece küçük bir radyo emisyonu parlamasından bahsetmiyoruz. Her 22 dakikada bir, beş dakika boyunca bir dalga boyu enerjisi darbesi yayar ve bunu en az 33 yıldır yapıyor.”

“Bunun arkasındaki mekanizma her ne ise, olağandışı.”

Bu keşif, nötron yıldızlarının fiziğini ve manyetik alanların aşırı ortamlardaki davranışını anlamamız için önemli sonuçlara sahiptir.

Ayrıca manyetizmanın oluşumu ve evrimi hakkında yeni sorular ortaya çıkarıyor ve hızlı radyo patlamaları gibi gizemli fenomenlerin kökenine ışık tutabilir.

Araştırma ekibi, özellikleri ve davranışları hakkında daha fazla bilgi edinmek için magnetar üzerinde daha fazla gözlem yapmayı planlıyor.

Ayrıca gelecekte bu gizemli nesnelerden daha fazlasını keşfetmeyi, gerçekten çok uzun bir süreye sahip mıknatıslar mı yoksa daha sanal bir şey mi olduklarını belirlemeyi umuyorlar.

MWA, Avustralya ve Güney Afrika’da yapım aşamasında olan dünyanın en büyük radyo astronomi gözlemevi Kare Kilometre Dizisinin öncüsüdür. MWA, on yıllık uluslararası bilimsel operasyonları ve keşifleri tamamlayarak bu yıl önemli bir kilometre taşını kutluyor.

Uluslararası Radyo Astronomi Araştırma Merkezi (ICRAR), Curtin Üniversitesi ve Batı Avustralya Üniversitesi’nin ortak projesidir.