Ein Pulsar mit seinen Jets und Magnetfeldern (NASA) Weit draußen in der Milchstraße, etwa 22.000 Lichtjahre von der Erde entfernt, brüllt ein Stern wie kein anderer mit einer magnetischen Kraft, die alles übertrifft, was Physiker jemals gesehen haben.
Bei satten 1,6 Milliarden Tesla, a Drücken Sie mit dem Namen Swift J0243.6+6124 bricht die bisherigen Rekorde von rund 1 Milliarde Tesla, die rund um das entdeckt wurden Pulsare GRO J1008-57 Und 1A 0535+262 .
Zur Veranschaulichung: Ihr durchschnittlicher Kühlschrankmagnet hat eine Stärke von etwa 0,001 Tesla. Je mächtiger MRT Maschinen schaffen es ca. 3 Tesla erreichen .
Vor ein paar Jahren ernteten Ingenieure Anerkennung für ihre Leistung halbwegs respektable 1.200 Tesla und hält es für einen Wimpernschlag von nur 100 Mikrosekunden aufrecht.
Es liegt also nahe, dass 1,6 Milliarden Tesla eine wirklich umwerfende Physik erfordern werden. Die Art, die nur durch massive Objekte erreicht werden kann, die in unmöglichen Volumina zusammengepfercht sind und sich mit unglaublicher Geschwindigkeit drehen, schnell genug, um Elektronen auf lächerliche Geschwindigkeiten zu beschleunigen.
Swift J0243.6+6124 war gilt bereits als Star es lohnt sich, darauf zu achten. Es handelt sich um eine Art superkompaktes kosmisches Schwergewicht, das als Pulsar bekannt ist. Es ist die einzige Röntgenquelle in unserer Galaxie, die in die Kategorie der ultrahellen Strahlung fällt.
Es ist auch das einzige Beispiel eines Röntgenpulsars in der Milchstraße mit einem Begleitstern vom Typ Be Es versorgt ihn schnell genug mit Materie, um an seinen Polen radioemittierende Materiestrahlen zu erzeugen.
Allein diese Merkmale stellen eine einzigartige Gelegenheit in unserem galaktischen Hinterhof dar, und Astronomen können nicht umhin, sie im Detail zu untersuchen.
Das Magnetfeld eines weit entfernten Objekts zu messen ist jedoch leichter gesagt als getan. So stark sie auch sind, diese Felder werden schnell schwächer und sind über Entfernungen von Tausenden von Lichtjahren nicht mehr nachweisbar.
Glücklicherweise lassen sich Hinweise in der Art und Weise finden, wie das ultrahelle Leuchten der Röntgenstrahlen von den Elektronen gestreut wird, die über die magnetische Rennbahn sausen, was als Zyklotronresonanzstreuungsmerkmal bekannt ist.
Chinas Start des Röntgenobservatoriums Insight-HXMT im Jahr 2017 bietet Astrophysikern die Möglichkeit, Signaturen wie diese in entfernten Emissionen zu erfassen, was zur Messung der Elektronenenergien im Weltraum führt Feld GRO J1008-57 im Jahr 2020.
Glücklicherweise gewährte ein Aktivitätsausbruch in Swift J0243.6+6124 nach dem Start von Insight-HXMT auch einen Einblick in sein eigenes hochstarkes Magnetfeld, in dessen Röntgenspektrum eine Zyklotronresonanzstreuungsfunktion verborgen war.
Anschließend analysierten Forscher der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und der Sun Yat-Sen-Universität in China sowie der Universität Tübingen in Deutschland das Merkmal, um die Energie seiner Elektronen zu berechnen, die bei erstaunlichen 146 Kiloelektronenvolt ihren Höhepunkt erreicht und damit die 90- und 100-Kiloelektronen-Spannung übertrifft Volt der bisherigen Rekordhalter.
Da Swift J0243.6+6124 der einzige ultralumineszierende Röntgenpulsar in unserer Galaxie ist, können Astronomen mit einer präzisen Messung seines Magnetfelds eine bessere Vorstellung davon bekommen, was in der Nähe seiner Oberfläche passieren könnte.
Als eine Art von Neutronenstern , Pulsare wie Swift J0243.6+6124 bestehen aus Atomen, die in Konfigurationen gequetscht sind, die weit über alles hinausgehen, was wir auf der Erde erschaffen können. Seine magnetischen Eigenschaften tragen dazu bei, verschiedene Modelle auszuschließen oder zu unterstützen, die das Verhalten seiner äußerst kompakten Kruste erklären.
Insbesondere die Natur des Magnetismus des Neutronensterns bestätigt die Wahrscheinlichkeit dass sein Feld komplex ist und aus mehreren Polen besteht.
Das ist ein solider Gewinn für Astrophysiker, die die Geheimnisse einiger der exotischsten Objekte im Weltraum verstehen möchten.
Für den Rest von uns reicht es aus, sich die Kraft eines 1,6 Milliarden Tesla starken Magneten vorzustellen, der an unserem Kühlschrank klebt.
Diese Forschung wurde veröffentlicht in Die astrophysikalischen Tagebuchbriefe .