ดาราศาสตร์เป็นศาสตร์แห่งความสุดขั้ว - ใหญ่ที่สุดร้อนแรงที่สุดและใหญ่ที่สุด วันนี้นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ไบรอันเกนสเลอร์ (ศูนย์วิจัยฟิสิกส์ดาราศาสตร์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน) และเพื่อนร่วมงานประกาศว่าพวกเขาได้เชื่อมโยงสุดยอดของสองดาราศาสตร์ซึ่งแสดงว่าดาวที่ใหญ่ที่สุดในเอกภพกลายเป็นแม่เหล็กที่แข็งแกร่งที่สุด
“ แหล่งที่มาของวัตถุแม่เหล็กที่ทรงพลังเหล่านี้เป็นปริศนาตั้งแต่ค้นพบครั้งแรกในปี 2541 ทีนี้เราคิดว่าเราได้ไขปริศนานั้นออกไปแล้ว” Gaensler กล่าว
นักดาราศาสตร์ใช้ข้อสรุปจากข้อมูลที่ถ่ายด้วยกล้องคอมแพคอาเรย์ของออสเตรเลีย CSIRO และกล้องโทรทรรศน์วิทยุพาร์คในภาคตะวันออกของออสเตรเลีย
Magnetar เป็นดาวนิวตรอนชนิดแปลกใหม่ - ลูกบอลนิวตรอนขนาดเท่าเมืองที่สร้างขึ้นเมื่อแกนกลางขนาดใหญ่ของดาวยุบลงเมื่อสิ้นสุดอายุการใช้งาน โดยปกติแล้ว magnetar จะมีสนามแม่เหล็กมากกว่าหนึ่ง quadrillion เท่า (หนึ่งตามด้วยศูนย์ 15 ศูนย์) ที่แข็งแกร่งกว่าสนามแม่เหล็กของโลก หากสนามแม่เหล็กตั้งอยู่ครึ่งทางจนถึงดวงจันทร์มันสามารถลบข้อมูลจากบัตรเครดิตทุกใบบนโลก
Magnetars พ่นควันระเบิดของรังสีเอกซ์หรือรังสีแกมม่าพลังงานสูง พัลซาร์ปกติปล่อยลำแสงคลื่นวิทยุพลังงานต่ำ เป็นที่รู้จักกันเพียงประมาณ 10 magnetars ในขณะที่นักดาราศาสตร์พบมากกว่า 1500 pulsars
“ ทั้งพัลซาร์วิทยุและแม่เหล็กมักจะพบได้ในภูมิภาคเดียวกันของทางช้างเผือกในบริเวณที่ดาวฤกษ์เพิ่งระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา” กาเอนเลอร์อธิบาย “ คำถามคือถ้าพวกเขาอยู่ในสถานที่ที่คล้ายกันและเกิดในวิธีที่คล้ายกันแล้วทำไมพวกเขาจึงแตกต่างกันมาก?”
การวิจัยก่อนหน้าได้บอกใบ้ว่ามวลของดาวต้นกำเนิดดั้งเดิมอาจเป็นกุญแจสำคัญ เอกสารล่าสุดโดย Eikenberry et al (2004) และ Figer et al (2005) ได้แนะนำการเชื่อมต่อนี้โดยอ้างอิงจากการค้นหา magnetars ในกระจุกดาวขนาดใหญ่
“ นักดาราศาสตร์เคยคิดว่าดาวมวลสูงจริงๆก่อตัวเป็นหลุมดำเมื่อพวกมันตาย” ดร. ไซม่อนจอห์นสตัน (CSIRO Australia Telescope National Facility) กล่าว “ แต่ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาเราได้ตระหนักว่าดาวเหล่านี้บางดวงสามารถก่อตัวเป็นพัลซาร์ได้เนื่องจากพวกมันใช้โปรแกรมลดน้ำหนักอย่างรวดเร็วก่อนที่พวกมันจะระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา”
ดาวเหล่านี้สูญเสียมวลจำนวนมากโดยการเป่ามันออกไปในสายลมที่เหมือนกับลมสุริยะของดวงอาทิตย์ แต่แรงกว่ามาก การสูญเสียนี้จะช่วยให้ดาวมวลสูงมากก่อตัวพัลซาร์เมื่อมันตาย
เพื่อทดสอบแนวคิดนี้ Gaensler และทีมของเขาทำการตรวจสอบ magnetar ที่เรียกว่า 1E 1048.1-5937 ซึ่งอยู่ห่างออกไป 9,000 ปีแสงในกลุ่มดาว Carina สำหรับเบาะแสเกี่ยวกับดาวฤกษ์ดั้งเดิมนั้นพวกเขาศึกษาก๊าซไฮโดรเจนที่อยู่รอบ ๆ สนามแม่เหล็กโดยใช้ข้อมูลที่รวบรวมโดยกล้องโทรทรรศน์วิทยุกระชับเรย์เรย์ออสเตรเลีย CSIRO ของ CSIRO และกล้องโทรทรรศน์วิทยุพาร์ค 64 ม.
โดยการวิเคราะห์แผนที่ของก๊าซไฮโดรเจนที่เป็นกลางทีมตั้งอยู่ในหลุมที่น่าประทับใจรอบ ๆ สนามแม่เหล็ก “ หลักฐานชี้ไปที่หลุมนี้ซึ่งเป็นฟองที่ถูกลมพัดออกมาจากดาวฤกษ์ดั้งเดิม” Naomi McClure-Griffiths (CSIRO Australia Telescope National Facility) กล่าวหนึ่งในนักวิจัยผู้ทำแผนที่ ลักษณะของหลุมแสดงว่าดาวต้นกำเนิดจะต้องมีมวลประมาณ 30 ถึง 40 เท่าของดวงอาทิตย์
เบาะแสอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับความแตกต่างของพัลซาร์ / แม็กเนเจอร์อาจอยู่ในวิธีที่ดาวนิวตรอนหมุนเร็วเมื่อมันก่อตัว Gaensler และทีมของเขาแนะนำว่าดาวมวลสูงจะก่อตัวดาวนิวตรอนที่หมุนรอบตัวได้มากถึง 500-1,000 ครั้งต่อวินาที การหมุนอย่างรวดเร็วเช่นนี้ควรให้พลังงานไดนาโมและสร้างสนามแม่เหล็กที่มีพลัง ดาวนิวตรอนเกิดจากการหมุนเพียง 50-100 ครั้งต่อวินาทีป้องกันไม่ให้ไดนาโมทำงานและปล่อยให้พวกเขาอยู่ในสนามแม่เหล็ก 1,000 ครั้งที่อ่อนกว่า Gaensler กล่าว
“ Magnetar ต้องผ่านการเปลี่ยนแปลงโฉมหน้าสุดขั้วของจักรวาลและจบลงด้วยความแตกต่างจากลูกพี่ลูกน้องพัลซาร์วิทยุที่แปลกใหม่กว่า” เขากล่าว
หาก magnetars เกิดจากดาวมวลสูงจริง ๆ เราสามารถทำนายได้ว่าอัตราการเกิดของพวกมันจะเป็นอย่างไรเมื่อเปรียบเทียบกับ pulsars ของคลื่นวิทยุ
“ Magnetars เป็น“ เสือขาว” ที่หายากของดาราศาสตร์ดาวฤกษ์” Gaensler กล่าว “ เราประเมินว่าอัตราการเกิดของแม๊กการ์จะอยู่ที่ประมาณหนึ่งในสิบของพัลซาร์ปกติ เนื่องจาก magnetars มีอายุสั้นเช่นกันสิบที่เราค้นพบแล้วอาจจะเกือบทั้งหมดที่จะพบที่นั่น”
ผลลัพธ์ของทีมจะได้รับการเผยแพร่ใน The Astrophysical Journal Letters ฉบับต่อไป
ข่าวประชาสัมพันธ์นี้ออกร่วมกับศูนย์กล้องโทรทรรศน์แห่งชาติออสเตรเลีย CSIRO
ศูนย์ดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน (CfA) ซึ่งมีสำนักงานใหญ่อยู่ที่เคมบริดจ์เป็นความร่วมมือระหว่างหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์สมิ ธ โซเนียนและหอดูดาววิทยาลัยฮาร์วาร์ด นักวิทยาศาสตร์ของ CfA จัดแบ่งเป็นหกแผนกวิจัยศึกษาที่มาวิวัฒนาการและชะตากรรมสุดท้ายของจักรวาล
แหล่งต้นฉบับ: CfA News Release
