Rekor kıran mıknatıs başından beri verilerdeydi

Kozmik Hayvanat Bahçesi, gökbilimcilerin en şaşırtıcı şekilde karşılaştığı garip canavarları içerir. Kısa bir süre önce, Avustralya’daki bir ekip, yıldızlı hayvanat bahçesinin en tuhaf sakinlerinden biri olan çok sıra dışı bir magnetar buldu. GPM J1839-10 olarak adlandırılır ve Scutum takımyıldızı yönünde yaklaşık 15.000 ışıkyılı uzaklıkta bulunur.

GPM J1839-10, birkaç on yıl önce başlayan gözlemlerde çoktan ortaya çıktı ve göz önünde saklandı. Astronomlar onu, belirip kaybolan, saatte üç kez enerji yayan “geçici, gizemli bir nesne” olarak tanımladılar. Curtin Üniversitesi’nden bir ekibin, Batı Avustralya’nın Outback bölgesindeki Wajarri Yamaji Ülkesindeki Murchison Geniş Alan Dizili radyo teleskopunu kullanarak onu gözlemlediği 2022 yılına kadar, onu uzun dönemli bir magnetar olarak tanımladılar. Ekip lideri Natasha Hurley-Walker, “Bu olağanüstü nesne, evrendeki en egzotik ve aşırı nesnelerden bazıları olan nötron yıldızları ve magnetarlar hakkındaki anlayışımıza meydan okuyor” dedi.

Şimdiye kadar bulunan ikinci uzun dönemli magnetardır. Lisans öğrencisi Tyrone O’Doherty, Hurley-Walker’ın ilk öğrencisini buldu. Keşfi herkesi şaşırttı. Hurley Walker, “Şaşırmıştık,” dedi. “Böylece münferit bir olay mı yoksa buzdağının sadece görünen kısmı mı olduğunu görmek için benzer nesneler aramaya başladık.”

Harika Magnetar

Astronomlar yıllarca magnetarları incelediler. Saniyeler ile birkaç dakika arasındaki patlamalar halinde enerji salan son derece manyetik ölü yıldızlardır. Muhtemelen büyük yıldızlar süpernovada öldüğünde ve kalan kalıntılar bir nötron yıldızı oluşturmak için çöktüğünde ortaya çıktı. Çarpışan nötron yıldızlarının magnetarlar oluşturabileceğine dair bazı kanıtlar da var.

Magnetarın çekirdeği, yalnızca yaklaşık 20 kilometre çapında dönen bir nötron yıldızıdır. Sert yüzeylere sahip olması muhtemeldir. Hamurun kütlesi genellikle 100 milyon ton veya daha fazladır. İnanılmaz derecede güçlü bir manyetik alana sahiptir (dolayısıyla “manyetar” adı). Döndükçe, magnetar periyodik radyo patlamaları ve diğer emisyonlar yayar.

Bu patlamaların grafiğini çizmek, işleyen bir saati dinlemek ama sinyalleri almak için radyo teleskoplarını kullanmak gibidir. Manyetarların çoğu yaklaşık 10.000 yıl sonra manyetik alanlarını kaybederler, bu da onları kozmolojik açıdan kısa ömürlü bir fenomen yapar. Bu yeni olan, her 22 dakikada bir beş dakikalık enerji patlamaları yayar. Bu, onu manyetik olarak bulunan en uzun dönem yapar. Varlığını duyurmayı bırakmak üzere olan bir ihtiyar da olabilir.

Tekrar tekrar GPM J1839-10 aranıyor

Astronomi ekibi, araştırmalarının bir parçası olarak, son yıllarda diğer radyo gözlemevlerinin gözlemsel kayıtlarında GPM J1839-10’un kanıtlarını aradı. İşte o zaman 1988’den beri gözlemlendiğini anladılar. Kimse tam olarak ne olduğunu bilmiyordu.

Hurley-Walker, “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 harika bir andı. Teleskoplarımız bu nesneden gelen darbeleri ilk kez kaydettiğinde beş yaşındaydım, ancak bu fark edilmedi, 33 yıl boyunca verilerde saklandı. Onu kaçırdılar çünkü buna benzer bir şey bulmayı beklemiyorlardı.”

Ekip, Avustralya ve Güney Afrika’daki radyo teleskoplarını ve yörüngedeki XMM-Newton X-ışını teleskopunu kullanarak gözlemleri takip etti. Kanarya Adaları’ndaki bir teleskoptan gelen kızılötesi radyasyonun yanı sıra radyo teleskop verilerinde de ortaya çıktı. Ancak, nesnenin bu enerjilerde yaymadığını gösteren hiçbir X-ışını emisyonu bulunmadı.

Arşiv araştırması, ekibin bu nesne hakkında mümkün olduğunca fazla bilgi keşfetmesine yardımcı oldu. Hurley-Walker, yıldızın manyetik alanının yüksek enerjili radyo emisyonları yaymak için çok zayıf olduğu “ölüm çizgisinin altı” olarak tanımladı. Peki, radyo teleskopların algılayabileceği sinyaller yaydığı için GPM J1839-10’a ne olur?

Bekle, daha da tuhaflaşıyor

Hurley-Walker, GPM J1839-10’un çok yavaş döndüğünü ve radyo dalgaları yaymaması gerektiğini açıkladı. Bunun nedeni, magnetarlardan gelen periyodik radyo emisyonlarının, dipol manyetik alanların ve diğer mekanizmaların dönmesinin bir sonucu olmasıdır. Mıknatıs modelleri, mıknatısların hızlı döndüğünü varsayar, bu nedenle yavaş motorlardan radyo emisyonları beklenmez.

“Bir magnetar olduğunu varsayarsak,” dedi, “bu nesnenin radyo dalgaları üretmesi mümkün olmamalı.” “Ama onları görüyoruz. Ve 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 her ne ise, bu olağanüstü.”

Bu nesne geleneksel mıknatıs anlayışına meydan mı okuyor? Belki. Astronomlara, süpernova olarak ölen yıldızların kabuklarından magnetarların oluşumunu ve evrimini incelerken kesinlikle düşünecekleri bir şeyler veriyor. Ayrıca, nötron yıldızı çarpışmalarının bir rol oynayıp oynamadığını belirlemeye yardımcı olabilir. Ve astronomların evrende saptadığı hızlı radyo patlamalarına biraz ışık tutabilir.

Elbette, bu uzun dönemli magnetarlardan daha fazlasını bulmak, gökbilimcilerin bunların gerçekten tipik magnetarlar mı yoksa kozmik hayvanat bahçesindeki başka bir yeni keşif mi olduğunu anlamalarına yardımcı olacaktır.

daha fazla bilgi için

Görünürde saklanmak: Gökbilimciler yeni bir tür yıldız nesnesi keşfediyor
Uzun menzilli geçici radyo, otuz yıldır aktiftir.