O stea din Calea Lactee „s-a trezit” după un somn de 10 ani și a început să se comporte ciudat

Una dintre cele mai ciudate stele din Calea Lactee, un magnetar s-a trezit după 10 ani și a început să se comporte și mai ciudat.

Un magnetar s-a trezit după 10 ani. Este vorba despre XTE J1810-197, care a fost descoperit în 2003 aruncând „cu furie” unde radio. Dar în 2008, pur și simplu s-a oprit și, practic, a dispărut din vederea noastră. Apoi, în 2018, s-a trezit din nou. Numai că de data aceasta, exista ceva ciudat în radiațiile pe care le emitea.

• André-Marie Ampère, unul dintre fondatorii științei electromagnetismului clasic
• Hans Christian Orsted, pionierul electromagnetismului

Acum, oamenii de știință au analizat aceste unde radio în două lucrări separate, iar rezultatele sunt incredibile. Aceste emisii electromagnetice la frecvențe joase sunt îndreptate într-un mod care nu s-a mai văzut până acum, iar steaua pare să oscileze.

„Spre deosebire de semnalele radio pe care le-am văzut de la alți magnetari, acesta emite cantități enorme de polarizare circulară în schimbare rapidă. Nu am mai văzut niciodată așa ceva înainte”, spune astrofizicianul Marcus Lower, de la CSIRO (Australia), care a condus prima lucrare.

„Ne așteptam să vedem unele variații în polarizarea emisiilor acestui magnetar, deoarece știam acest lucru de la alți magnetari”, explică Gregory Desvignes, de la Institutul Max Planck pentru Radioastronomie (MPIfR; din Germania), care a condus a doua lucrare.

„Dar nu ne așteptam ca aceste variații să fie atât de sistematice, urmând exact comportamentul care ar fi cauzat de oscilația stelei”, spune Desvignes.

Ce sunt magnetarii?

Toate stelele sunt speciale în felul lor, dar magnetarii sunt probabil cei mai ciudați. Sunt stele neutronice foarte tinere, care sunt în sine nucleele colapsate ale stelelor masive moarte care au devenit supernove și au ejectat cea mai mare parte a materialului lor într-o explozie colosală. Nucleul care rămâne se prăbușește sub gravitație și este dens, până la 2,3 ori masa Soarelui, strâns într-o sferă de doar 20 de kilometri în diametru, scrie Science Alert.

În urma acestui proces de colaps, stelele neutronice posedă pentru scurt timp un câmp magnetic extrem de puternic. Sunt practic cele mai magnetice lucruri din Univers, cu câmpuri magnetice de 1.000 de ori mai puternice decât ale unei stele neutronice normale și de un cvadrilion de ori mai puternice decât cel al Pământului.

Acest lucru le face să se comporte un pic ciudat. De exemplu, oamenii de știință cred că tracțiunea constantă dintre câmpul magnetic și gravitația unui magnetar îl determină să erupă din când în când în cutremure gigantice, trimițând valuri de unde radio pe care le numim rafale radio rapide.

Un magnetar s-a trezit după 10 ani

Așadar, simplul fapt că este un magnetar îl face pe XTE J1810-197 să fie un exemplar ciudat, chiar și fără opririle și repornirile sale. Activitatea recentă, totuși, este fără precedent și ar putea oferi noi informații despre aceste stele misterioase.

Lower, Desvignes și colegii lor au măsurat o proprietate a luminii emise de stea cunoscută sub numele de polarizare. Acest lucru înseamnă că oscilația luminii care ne atinge este orientată într-o anumită direcție. Este normal ca lumina magnetarilor să fie polarizată, rotită de câmpul magnetic puternic prin care trebuie să treacă pentru a ajunge la noi.

În mod normal, magnetarii emit în principal lumină liniar polarizată, cu o mică cantitate de lumină polarizată circular care călătorește într-un model spiralat. XTE J1810-197, au descoperit Lower și echipa sa, emitea cantități uriașe de lumină polarizată circular.

Teoria sugerează că acest lucru poate să se întâmple atunci când lumina trebuie să treacă printr-o „supă” groasă și supraîncălzită de particule care pot fi găsite în câmpul magnetic al unei stele neutronice. Comportamentul lui XTE J1810-197 nu se potrivește cu exactitate acestei predicții, dar cercetătorii au câteva presupuneri despre motivele pentru care se întâmplă acest lucru.

„Rezultatele noastre sugerează că există o plasmă supraîncălzită deasupra polului magnetic al magnetarului, care acționează ca un filtru de polarizare. Modul exact în care plasma face acest lucru trebuie determinat”, spune Lower.

Un magnetar s-a trezit și se comportă ciudat

Un magnetar s-a trezit și se comportă ciudat. Desvignes și echipa sa au descoperit că polarizarea a dezvăluit o schimbare în orientarea magnetarului față de Pământ. Altfel spus, acesta părea să se balanseze (precesie), ca un titirez care se învârte. Dar acest lucru a devenit, de asemenea, surprinzător: în următoarele câteva luni, precesia s-a atenuat semnificativ și, în cele din urmă, s-a oprit complet.

Cercetătorii cred că acest lucru ar putea fi din cauza unei rupturi în suprafața stelei. Acest lucru ar putea să o facă să se balanseze temporar și, de asemenea, să producă particule supraîncălzite în câmpul magnetic. Dar dacă acesta este cazul și este ceva normal pentru magnetari, atunci i-ar putea pune capăt teoriei conform căreia magnetarii în precesie scuipă rafale rapide de unde radio pe care ocazional le detectăm.

Pe de altă parte, comportamentul ar putea dezvălui ceva nou despre unele dintre cele mai extreme obiecte din Univers.

„Precesia atenuată a magnetarilor ar putea arunca lumină asupra structurii interne a stelelor neutronice, care este în mod fundamental legată de înțelegerea noastră fundamentală a materiei”, spune astrofizicianul Lijing Shao, de la Universitatea Peking (China).

Va trebui doar să continuăm să observăm pentru a vedea ce informații ne vor mai transmite aceste stele moarte și ciudate.

Cele două lucrări au fost publicate în Nature Astronomy.

O lucrare poate fi văzută aici.

Cealaltă lucrare poate fi găsită aici.

Vă recomandăm să citiți și:

De ce imaginile de la Telescopul James Webb ajung pe Pământ în alb-negru?

Telescopul Spațial James Webb a detectat lumină pe o planetă asemănătoare Pământului

Test de cultură generală. Unde este ziua mai lungă decât anul?

Resturile de la asteroidul lovit de NASA în 2022 ar putea lovi planeta Marte