เครดิตรูปภาพ: NASA
ทีมนักดาราศาสตร์โชคดีพอที่จะสังเกตเห็นเหตุการณ์ที่หายากของดาวนิวตรอนกลายเป็นวัตถุแม่เหล็กที่เรียกว่าแมกนีดาร์ ดาวนิวตรอนปกติคือเศษซากที่เหลืออยู่ของดาวฤกษ์ที่ไปซูเปอร์โนวา พวกเขามักจะมีสนามแม่เหล็กที่แข็งแกร่งมาก Magnetar นั้นคล้ายกัน แต่มีสนามแม่เหล็กสูงถึง 1,000 เท่าของดาวนิวตรอน การค้นพบใหม่นี้อาจบ่งบอกว่า magnetars เป็นเรื่องธรรมดาในจักรวาลมากกว่าที่คิดไว้ก่อนหน้านี้
ในการสังเกตที่โชคดีนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าพวกเขาค้นพบดาวนิวตรอนในการเปลี่ยนเป็นวัตถุแม่เหล็กที่เรียกว่า magnetars ยังไม่เคยมีเหตุการณ์ดังกล่าวเกิดขึ้นอย่างแน่นอนจนกระทั่งปัจจุบัน การค้นพบนี้ทำเครื่องหมายเพียงหนึ่งในสิบของสนามแม่เหล็กที่ได้รับการยืนยันที่เคยพบและเป็นสนามแม่เหล็กแห่งแรก
ลักษณะชั่วคราวของวัตถุนี้ซึ่งค้นพบเมื่อเดือนกรกฎาคม 2546 ด้วย Rossi X-ray Timing Explorer ของนาซ่าในที่สุดอาจเติมช่องว่างที่สำคัญในการวิวัฒนาการของดาวนิวตรอน ดร. Alaa Ibrahim จากมหาวิทยาลัย George Washington และ NASA Goddard Space Flight Center ใน Greenbelt รัฐ Md. ได้นำเสนอผลลัพธ์นี้ในวันนี้ที่การประชุม American Astronomical Society ในแอตแลนตา
ดาวนิวตรอนเป็นแกนกลางของดาวฤกษ์ที่มีขนาดใหญ่กว่าดวงอาทิตย์อย่างน้อยแปดเท่าที่ระเบิดในเหตุการณ์ซูเปอร์โนวา ดาวนิวตรอนเป็นวัตถุที่มีขนาดกะทัดรัดและมีแม่เหล็กสูงและหมุนเร็วอย่างรวดเร็วโดยมีมวลประมาณเท่าดวงอาทิตย์ซึ่งถูกอัดเป็นทรงกลมเส้นผ่านศูนย์กลางสิบไมล์
Magnetar นั้นมีแม่เหล็กมากกว่าดาวนิวตรอนธรรมดาถึงพันเท่า ที่เกาส์หนึ่งร้อยล้านล้าน (10 ^ 14) พวกเขามีความเป็นแม่เหล็กจนสามารถกำจัดบัตรเครดิตที่สะอาดได้ในระยะ 100,000 ไมล์ ในการเปรียบเทียบสนามแม่เหล็กโลกนั้นมีค่าประมาณ 0.5 เกาส์และแม่เหล็กตู้เย็นที่แข็งแกร่งประมาณ 100 เกาส์ Magnetars นั้นสว่างกว่าในรังสีเอกซ์มากกว่าที่พวกมันอยู่ในแสงที่มองเห็นและพวกมันเป็นดาวฤกษ์เพียงดวงเดียวที่รู้ว่าเปล่งแสงจากอำนาจแม่เหล็ก
ข้อสังเกตที่นำเสนอในวันนี้สนับสนุนทฤษฎีที่ว่าดาวนิวตรอนบางดวงเกิดมาพร้อมกับสนามแม่เหล็กอุลตร้าเฮดสูง แต่ในตอนแรกพวกมันอาจสลัวเกินไปที่จะมองเห็นและวัด อย่างไรก็ตามในเวลาสนามแม่เหล็กเหล่านี้ทำหน้าที่ชะลอการหมุนของดาวนิวตรอน การชะลอตัวนี้จะปล่อยพลังงานออกมาทำให้ดาวสว่างขึ้น การรบกวนเพิ่มเติมในสนามแม่เหล็กและเปลือกโลกของดาวฤกษ์สามารถทำให้สว่างขึ้นได้ซึ่งนำไปสู่การวัดสนามแม่เหล็ก ดาวฤกษ์ที่เพิ่งค้นพบใหม่สลัวเหมือนเมื่อปีที่แล้วมีชื่อว่า XTE J1810-197
“ การค้นพบแหล่งนี้มาจากความน่าดึงดูดของสนามแม่เหล็กอื่นที่เรากำลังติดตามอยู่ชื่อ SGR 1806-20” อิบราฮิมกล่าว เขาและเพื่อนร่วมงานของเขาตรวจพบ XTE J1810-197 กับ Rossi Explorer ประมาณหนึ่งองศาทางตะวันออกเฉียงเหนือของ SGR 1806-20 ภายในกาแลคซีทางช้างเผือกประมาณ 15,000 ปีแสงในกลุ่มดาวธนู
นักวิทยาศาสตร์ระบุตำแหน่งของแหล่งกำเนิดด้วยหอดูดาวจันทราเอ็กซ์เรย์ของนาซ่าซึ่งให้ตำแหน่งที่แม่นยำกว่ารอสซี การตรวจสอบข้อมูลที่เก็บถาวรจาก Rossi Explorer ดร. Craig Markwardt แห่ง NASA Goddard คาดว่า XTE J1810-197 มีสถานะใช้งาน (นั่นคือ 100 เท่าที่สว่างกว่าก่อนหน้านี้) ประมาณเดือนมกราคม 2003 มองย้อนกลับไปอีกด้วยข้อมูลที่เก็บถาวรจาก ASCA และ ROSAT ทีมดาวเทียมระหว่างประเทศที่ถูกปลดประจำการทีมสามารถมองเห็น XTE J1810-197 เป็นดาวนิวตรอนที่โดดเดี่ยวและมืดมิดมากตั้งแต่ต้นปี 2533 ดังนั้นประวัติศาสตร์ของ XTE J1810-197 จึงปรากฏขึ้น
สถานะที่ไม่ใช้งานของ XTE J1810-197 นั้น Ibrahim กล่าวว่าคล้ายกับวัตถุที่ทำให้งงอื่น ๆ ที่เรียกว่า Compact Central Objects (CCOs) และ Dim Isolated Neutron Stars (DINSs) วัตถุเหล่านี้มีความคิดว่าเป็นดาวนิวตรอนที่สร้างขึ้นในหัวใจของการระเบิดของดาวและบางคนยังคงอยู่ที่นั่น แต่พวกมันมืดเกินไปที่จะศึกษาอย่างละเอียด
เครื่องหมายหนึ่งของดาวนิวตรอนคือสนามแม่เหล็ก แต่ในการวัดสิ่งนี้นักวิทยาศาสตร์จำเป็นต้องรู้ระยะเวลาการหมุนของดาวนิวตรอนและอัตราการหมุนช้าลงเรียกว่า "หมุนลง" เมื่อ XTE J1810-197 สว่างขึ้นทีมสามารถวัดการหมุนของมัน (1 การปฏิวัติต่อ 5 วินาทีตามแบบฉบับของ magnetars) การหมุนของมันและความแข็งแรงของสนามแม่เหล็ก (300 ล้านล้านเกาส์)
ในซุปอักษรของดาวนิวตรอนนอกจากนี้ยังมี Pulsars X-ray ผิดปกติ (AXPs) และ Soft Gamma-ray Repeaters (SGRs) ทั้งสองสิ่งนี้ได้รับการพิจารณาว่าเป็นวัตถุชนิดเดียวกัน, magnetars; และงานนำเสนออีกอย่างในการประชุมวันนี้โดยดร. ปีเตอร์วูดส์และคณะ รองรับการเชื่อมต่อนี้ วัตถุเหล่านี้จะปะทุเป็นระยะ ๆ แต่ไม่สามารถคาดเดาได้ว่ามีการฉายรังสีเอกซ์และรังสีแกมม่า CCO และ DINS ดูเหมือนจะไม่มีสถานะใช้งานที่คล้ายกัน
แม้ว่าแนวคิดนี้จะยังคงเป็นการเก็งกำไร แต่รูปแบบวิวัฒนาการอาจเกิดขึ้นได้อิบราฮิมกล่าว ดาวนิวตรอนดวงเดียวกันซึ่งมีสนามแม่เหล็กอุลตร้าไฮดราอาจผ่านแต่ละเฟสทั้งสี่นี้ในช่วงชีวิตของมัน อย่างไรก็ตามคำสั่งที่เหมาะสมยังไม่ชัดเจน “ การอภิปรายเกี่ยวกับรูปแบบดังกล่าวได้เกิดขึ้นในชุมชนวิทยาศาสตร์ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาและลักษณะชั่วคราวของ XTE J1810-197 ให้หลักฐานที่จับต้องได้เป็นครั้งแรกเพื่อสนับสนุนความเป็นญาติเช่นนี้” อิบราฮิมกล่าว “ ด้วยตัวอย่างของดาวฤกษ์ที่แสดงแนวโน้มที่คล้ายกันต้นไม้ตระกูลแมกนาร์อาจปรากฏออกมาได้”
ดร. Jean Swank สมาชิกทีม NASA ก็อดดาร์ดกล่าวว่า“ การสำรวจบ่งบอกว่า magnetars อาจเป็นเรื่องธรรมดามากกว่าที่เห็น แต่มีอยู่ในสภาพสลัวนาน ๆ
“ ดูเหมือนว่า Magnetars จะอยู่ในโหมดตลอดกาล; SGR กำลังกลายเป็น AXPs และ AXP สามารถเริ่มทำตัวเหมือน SGR ได้ทุกเวลาโดยไม่มีการเตือน” ดร. Chryssa Kouveliotou สมาชิกของทีม NASA Marshall ผู้ได้รับรางวัล Rossi Award จากการประชุม AAS สำหรับงานของเธอบนสนามแม่เหล็ก “ สิ่งที่เริ่มต้นด้วยแหล่งแปลก ๆ ไม่กี่แห่งในไม่ช้าอาจได้รับการพิสูจน์แล้วว่าครอบคลุมวัตถุจำนวนมากใน Galaxy ของเรา”
ข้อมูลสนับสนุนเพิ่มเติมมาจากเครือข่ายดาวเคราะห์และกล้องโทรทรรศน์ออปติคอลรัสเซีย - ตุรกี เพื่อนร่วมงานของอิบราฮิมในการสังเกตนี้ยังรวมถึงดร. วิลเลียมพาร์คแห่งมหาวิทยาลัยจอร์จวอชิงตัน Drs Scott Ransom, Mallory Roberts และ Vicky Kaspi จากมหาวิทยาลัย McGill; Dr. Peter Woods จาก NASA Marshall; Dr. Samar Safi-Harb แห่งมหาวิทยาลัยแมนิโทบา; ดร. Solen Balman จากมหาวิทยาลัยเทคนิคตะวันออกกลางในอังการา; และดร. เควินเฮอร์ลีย์แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียที่เบิร์กลีย์ Drs Eric Gotthelf และ Jules Halpern แห่งมหาวิทยาลัยโคลัมเบียให้ข้อมูลสำคัญจากจันทรา
แหล่งที่มาดั้งเดิม: NASA News Release
