Viena keisčiausių žvaigždžių Paukščių take ką tik tapo dar keistesnė. Tai magnetaras, vadinamas „XTE J1810-197“, ir jis buvo atrastas 2003 m., tiesiog siautulingai spjaudantis radijo bangas. 2008 m. jis tiesiog sustojo ir beveik dingo iš mūsų akiračio. Tuomet, 2018 m., jis vėl atgijo. Tik šį kartą jo skleidžiamame spinduliavime buvo kažkas keisto.
„Nieko panašaus anksčiau nebuvome matę“
Dabar mokslininkai išanalizavo tas radijo bangas dviejuose atskiruose moksliniuose darbuose, ir matyti, kad rezultatai yra keistoki. Tie žemo dažnio elektromagnetiniai spinduliavimai yra susisukę taip, kaip anksčiau nematėme, ir atrodo, kad žvaigždė svyruoja.
„Skirtingai nuo radijo signalų, kuriuos matėme iš kitų magnetarų, ši žvaigždė skleidžia milžiniškus kiekius greitai kintančios apskritiminės poliarizacijos, – sako astrofizikas Markusas Loweris iš CSIRO Australijoje, kuris buvo atsakingas už pirmąjį straipsnį. „Nieko panašaus anksčiau nebuvome matę“.
„Tikėjomės pastebėti šio magnetaro spinduliuotės poliarizacijos pokyčius, nes tai žinojome iš kitų magnetarų“, – aiškina Gregoris Desvignesas iš Makso Planko radijo astronomijos instituto (MPIfR) Vokietijoje, kuris vadovavo antrajam straipsniui.
„Tačiau mes nesitikėjome, kad šie svyravimai yra tokie sistemingi ir tiksliai atitinka žvaigždės svyravimų nulemtą elgesį.“
Magnetarai yra patys keisčiausi
Visos žvaigždės yra savaip ypatingos, tačiau magnetarai, ko gero, yra patys keisčiausi iš keistų. Tai labai jaunos neutroninės žvaigždės, kurios pačios yra suirę mirusių masyvių žvaigždžių, kurios tapo supernovomis ir kolosalaus sprogimo metu išmetė didžiąją dalį savo medžiagos, branduoliai.
Išlikęs branduolys griūva veikiamas gravitacijos ir yra labai tankus – jo masė net 2,3 karto didesnė už Saulės masę, suspausta į vos 20 km skersmens rutulį.
Po šio suirimo proceso neutroninės žvaigždės trumpam įgyja beprotiškai galingą magnetinį lauką. Jos iš esmės yra pačios magnetiškiausios Visatoje – jų magnetinis laukas yra 1 000 kartų galingesnis už įprastos neutroninės žvaigždės magnetinį lauką ir kvadrilijoną kartų galingesnis už Žemės magnetinį lauką.
Dėl to magnetarai elgiasi šiek tiek keistai. Pavyzdžiui, mokslininkai mano, kad nuolatinis magnetarų magnetinio lauko ir gravitacijos traukimasis verčia juos kartkartėmis sukelti milžiniškus žemės drebėjimus, kurie sukelia radijo bangų pliūpsnius, vadinamus greitaisiais radijo sprogimais.
Taigi vien dėl to, kad „XTE J1810-197“ yra magnetaras, jis yra keistokas. Vis dėlto pastarojo meto aktyvumas yra beprecedentis ir gali suteikti naujų žinių apie šias paslaptingas žvaigždes.
Tyrėjai turi įvairių paaiškinimų
Loweris, Desvignesas ir jų kolegos išmatavo žvaigždės skleidžiamos šviesos savybę, vadinamą poliarizacija. Tai yra, kai mus pasiekiančios šviesos virpesiai yra orientuoti pageidaujama kryptimi. Normalu, kad magnetarų šviesa yra poliarizuota – ją suka galingas magnetinis laukas, per kurį ji turi praeiti, kad mus pasiektų.
Paprastai magnetarai skleidžia daugiausia tiesiškai poliarizuotą šviesą, o nedidelė dalis apskritimiškai poliarizuotos šviesos keliauja spirale. Loweris ir jo komanda nustatė, kad „XTE J1810-197“ skleidžia didžiulį kiekį apskritai poliarizuotos šviesos.
Teorijoje teigiama, kad taip gali atsitikti, kai šviesai tenka keliauti per tirštą, įkaitusią dalelių „sriubą“, kuri gali būti neutroninės žvaigždės magnetiniame lauke. „XTE J1810-197“ elgesys ne visai atitinka šią prognozę, tačiau tyrėjai turi tam tikrų idėjų.
„Mūsų rezultatai rodo, kad virš magnetaro magnetinio poliaus yra perkaitinta plazma, kuri veikia kaip poliarizacinis filtras, – sako Loweris. „Kaip tiksliai plazma tai daro, dar reikia išsiaiškinti“.
Tuo tarpu Desvignesas ir jo komanda nustatė, kad poliarizacija atskleidė magnetaro orientacijos Žemės atžvilgiu pasikeitimą. Kitaip tariant, atrodė, kad jis svyruoja, arba pasisuka kaip besisukanti viršūnė.
Tačiau ir tai nustebino: per kelis ateinančius mėnesius precesija gerokai susilpnėjo, o galiausiai visiškai sustojo.
Tyrėjai mano, kad taip galėjo nutikti dėl žvaigždės paviršiuje atsiradusio plyšio. Dėl to ji galėjo laikinai svyruoti, o taip pat magnetiniame lauke atsirasti perkaitusių dalelių.
Tačiau jei taip yra ir tai yra normalu magnetarams, tuomet tai gali paneigti teoriją, kad besiformuojantys magnetarai išmeta retus pasikartojančius greitus radijo žybsnius, kuriuos kartais aptinkame.
Kita vertus, toks elgesys gali atskleisti kai ką naujo apie kai kuriuos ekstremaliausius Visatos objektus.
„Magnetarų slopinama precesija gali atskleisti neutroninių žvaigždžių vidinę struktūrą, kuri galiausiai yra susijusi su mūsų pagrindiniu materijos supratimu“, – sako astrofizikas Lijing Shao iš Pekino universiteto.
