Gökbilimciler, her 22 dakikada bir radyo dalgaları yayan gizemli bir yıldız nesnesi keşfettiler.

Bir sanatçının ekstra uzun süreli bir mıknatıs izlenimi. Astronomlar nesneyi Batı Avustralya’nın ücra bir köşesindeki Wajarri Yamaji Ülkesinde bulunan bir radyo teleskopu olan Murchison Widefield Dizisini (MWA) kullanarak keşfettiler. Kredi bilgileri: ICRAR

Araştırmacılar, nötron yıldızlarının mevcut anlayışına meydan okuyan, potansiyel olarak son derece uzun dönemli bir magnetar olan yeni bir yıldız nesnesi keşfettiler. Her 22 dakikada bir, şimdiye kadar kaydedilen en uzun radyo dalgalarını yayan bu nesne, mevcut teorilere meydan okuyor, ancak konuyla ilgili umut verici bilgiler sunuyor. nötron yıldızı Fizik ve manyetik evrim. Ekip, bu sıra dışı gök cisimlerinden daha fazlasını keşfetmeyi umarak daha fazla araştırma yapmayı planlıyor.

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

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.

Araştırma 19 Temmuz’da dergide yayınlandı doğa.

Algılamayı, nesnenin davranışını ve neye benzeyebileceğini açıklayan bir animasyon. Kredi bilgileri: ICRAR

Gözlemler ve sonuçlar

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.

Scutum takımyıldızında Dünya’dan 15.000 ışıkyılı uzaklıkta, Çok Uzun Dönem magnetarını gözlemleyen Murchison Widefield Array radyo teleskobunun bir sanatçı izlenimi. Kredi bilgileri: ICRAR

Mıknatıslarda Yeni Anlayış

İlk başta, bilimsel topluluk keşifleri karşısında şaşkına döndü.

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.

“Kafamız çok karıştı” 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. Beş dakikaya kadar süren enerji patlamaları yayar – ilk vücuttan beş kat daha uzun.

Magnetar, Murchison Widefield Array (MWA) radyo teleskopu tarafından keşfedildi ve dünyanın dört bir yanından bir dizi başka tesis, keşfi doğrulamak ve nesneyi incelemek için bir araya geldi. MeerKAT – Kredi: Güney Afrika Radyo Astronomi Gözlemevi (SARAO), Gran Telescopio Canarias – Kredi: Daniel López / IAC, Murchison Widefield Array – Kredi: Marianne Annereau, Dev Metrewave Radyo Teleskobu – Kredi: NCRA, Avustralya SKA Pathfinder – Kredi: CSIRO / Dragonfly Media, Avustralya Çok Büyük Dizi – Kredi: AUI / NRAO, XMM-Newton – Kredi: Avrupa Uzay Ajansı

Keşif onayı

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

Bunlar arasında üç CSIRO Avustralya’daki radyo teleskopları, Güney Afrika’daki MeerKAT radyo teleskopu, Grantecan (GTC) 10 m teleskopu ve XMM-Newton uzay teleskobu.

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.”

Bir sanatçının ekstra uzun süreli bir mıknatıs izlenimi. Nesne, en az 33 yıl boyunca beş dakikalık bir radyo dalga boyu enerjisi darbesi yaydı. Kredi bilgileri: ICRAR

Mevcut paradigmalara meydan okuyun

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 onları görüyoruz.”

“Ve biz sadece bir radyo emisyonunun küçücük bir görüntüsünden bahsetmiyoruz. Her 22 dakikada bir, beş dakikalık bir dalga boyu enerjisi darbesi yayar ve bunu en az 33 yıldır yapıyor.

“Bunun arkasındaki mekanizma ne olursa olsun olağanüstü.”

Bu araştırma için kullanılan verileri depolamak ve paylaşmak için Pawsey Süper Hesaplama Araştırma Merkezi kullanıldı. Kredi: Pawsey Süper Hesaplama Araştırma Merkezi

geleceği dört gözle bekliyorum

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 nesnelerin daha fazlasını keşfetmeyi, gerçekten çok uzun dönemli mıknatıslar mı yoksa daha olağanüstü bir şey mi olduklarını belirlemeyi umuyorlar.

Referans: “Uzun Menzilli Radyo Geçici Aktifliği Üç Yıldır” yazan N. Hurley-Walker, N. Rea, SJ McSweeney, BW Meyers, E. Lenc, I. Heywood, SD Hyman, YP Men, TE Clarke, F. Coti Zelati, DC Price, C. Horváth, TJ Galvin, GE Anderson, A. cci, JS Morgan, KM Rajwade, B. Stappers ve A. Williams, 1 Temmuz 9, 2023 doğa.
DOI: 10.1038/s41586-023-06202-5

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), Batı Avustralya Eyalet Hükümeti’nin desteği ve finansmanıyla Curtin Üniversitesi ve Batı Avustralya Üniversitesi’nin ortak bir projesidir.

Wajarri Yamaji’yi, Murchison Widefield Dizisinin bulunduğu CSIRO Murchison Radyo Astronomi Gözlemevi’nin yeri olan Inyarrimanha Ilgari Bundara’nın geleneksel sahipleri ve orijinal tapu sahipleri olarak kabul ediyoruz.

Perth’deki Pawsey Süper Hesaplama Araştırma Merkezi – Tier 1 tarafından finanse edilen bir ulusal süper bilgi işlem tesisi – bu araştırmada kullanılan MWA gözlemlerinin saklanmasına ve işlenmesine yardımcı oldu.