kozmos.hr
Astronomija

Tajanstveni radio signali i neutronske zvijezde

objavljeno

U sklopu međunarodnog istraživačkog projekta, predvođenog Michaelom Kramerom i Kuom Liuom s Max Planck Instituta za radioastronomiju u Bonnu, Njemačka, provedeno je detaljno istraživanje magnetara s ciljem otkrivanja univerzalnog načela primjenjivog na sve neutronske zvijezde.

Otkriveno načelo pruža novi uvid u mehanizme stvaranja radiovalova kod ovih zvijezda te bi moglo biti ključno za razumijevanje fenomena brzih radio izboja – tajanstvenih bljeskova radio svjetlosti koji stižu iz udaljenih dijelova svemira. Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Nature Astronomy.

Neutronske zvijezde, koje nastaju kolapsom jezgara masivnih zvijezda, sadrže materijal jednak dvostrukoj masi Sunca unutar iznimno male sfere promjera manjeg od 25 km. U takvim uvjetima, materija se stišćuje do ekstremne gustoće, stvarajući neutrone. Više od 3.000 takvih zvijezda, poznatih kao radio pulsari, emitira radio zrake detektirane na Zemlji kao pulsirajuće signale.

Unutar ove skupine ističu se magnetari, neutronske zvijezde s magnetskim poljima tisućama puta jačim od polja pulsara. Od otprilike trideset poznatih magnetara, njih šest povremeno emitira radio valove, a znanstvenici sugeriraju da bi magnetari mogli biti izvor brzih radio izboja.

Tim iz Max Planck Instituta, u suradnji s kolegama s University of Manchester, analizirao je pojedinačne impulse magnetara, otkrivajući složene podstrukture. Slične strukture primijećene su i kod drugih vrsta neutronska zvijezda, uključujući brzo rotirajuće milisekundne pulsare i Rotirajuće Radio Prijelaznike.

Istraživanje je pokazalo da vremenske skale magnetara i drugih tipova neutronska zvijezda prate isti univerzalni obrazac, usko povezan s periodom njihove rotacije. To ukazuje na zajednički osnovni mehanizam subpulsne strukture za sve neutronske zvijezde koje emitiraju radio valove.

Razumijevanje procesa koji stvara radio emisije

Ovo otkriće omogućuje dublje razumijevanje procesa koji stvara radio emisije i otvara put za interpretaciju struktura brzih radio izboja kroz prizmu rotacijskih perioda.

Michael Kramer, vodeći autor studije, izjavio je: “Iako smo očekivali sličnosti u emisijama magnetara i brzih radio izboja, iznenađeni smo univerzalnim skaliranjem koje dijele sve radio-glasne neutronske zvijezde.”

Kuo Liu nadodaje: “Iako se smatra da su magnetari pokretani energijom magnetskog polja, a ostali svojom rotacijskom energijom, zanimljivo je da svi slijede isti zakon, bez obzira na njihovu starost ili druge karakteristike.”

Gregory Desvignes, komentirajući metodologiju istraživanja, ističe: “Promatrali smo magnetare koristeći 100-metarski radioteleskop u Effelsbergu, uspoređujući naše nalaze s arhivskim podacima, s obzirom na to da magnetari ne emitiraju radio valove konstantno.”

“Zbog povremene prirode radio emisija magnetara, potrebna je brza i prilagodljiva reakcija, što omogućuju teleskopi poput onog u Effelsbergu,” naglašava Ramesh Karuppusamy.

Ben Stappers, suautor studije, izrazio je uzbuđenje vezano uz potencijalnu povezanost s brzim radio izbojima. “Ako su neki od FRB-ova zaista povezani s magnetarima, analiza vremenske skale njihovih podstruktura mogla bi otkriti rotacijski period izvora magnetara. Pronalazak takve periodičnosti u podacima bio bi ključan korak u razumijevanju ove vrste FRB-a kao radio izvora.”

Kramer zaključuje: “S ovim novim otkrićima, naša potraga za razumijevanjem svemirskih fenomena nastavlja se.”

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram –t.me/kozmoshr

Pratite Kozmos na Google Vijestima.

CroCube