Künstlerische Darstellung von Swift J1818.0–1607. (OzGrav/Carl Knox) Neue Beobachtungen eines sehr ungewöhnlichen und mysteriösen Sterns, der sich etwa 15.000 Lichtjahre von der Erde entfernt befindet, haben ein bizarres Muster stellarer Aktivität offenbart, das Astronomen sagen, dass sie es noch nie zuvor beobachtet haben.
Der jeweilige Stern wird aufgerufen Swift J1818.0–1607 , und es wurde erst letztes Jahr entdeckt. Swift J1818.0–1607 ist ein sogenannter Magnetar – eine seltene Art von Neutronenstern , der entsteht, wenn Überriesensterne nicht zur Supernova werden und stattdessen in unglaublich dichte Kerne kollabieren.
anders als die meisten Neutronensterne Allerdings sind Magnetare dafür bekannt, ein extrem starkes Magnetfeld zu erzeugen. Nur etwa 30 dieser seltsamen Objekte wurden jemals in der Milchstraße entdeckt, aber selbst unter ihren seltsamen Artgenossen ist Swift J1818.0–1607 ein ungewöhnlicher Ausreißer.
Das liegt daran, dass bisher nur eine Handvoll bekannter Magnetare beobachtet wurden, die Radiowellen ähnlicher Art aussenden Pulsare – eine andere Art von Neutronenstern, viel häufiger als Magnetare, aber dennoch bemerkenswert für die Art und Weise, wie sie Strahlungsimpulse von ihren Magnetpolen abstrahlen.
Inmitten dieser exklusiven Gruppe von „radiolauten“ Magnetaren wurde jedoch noch nie beobachtet, dass sie auf die gleiche Weise pulsieren wie Swift J1818.0–1607, was einige in der Astronomiegemeinschaft zu der Annahme veranlasst, dass es sich um eine Art Magnetar handeln könnte „fehlender Link“ zwischen Magnetaren und Pulsare .
Jetzt gibt es eine Reihe neuer Beobachtungen unter der Leitung von Astronomen des ARC Centre of Excellence für Gravitationswelle Discovery (OzGrav) in Australien deutet nicht darauf hin, dass der Ruf von Swift J1818.0–1607 für seine Verrücktheit unverdient ist.
Bei acht Beobachtungen mit dem Parkes-Radioteleskop des CSIRO über einen Zeitraum von fünf Monaten im Jahr 2020 beobachteten die Forscher, dass die Radioimpulse des Magnetars ihren Charakter deutlich veränderten – ähnlich einem Drücken Sie Die Pulse des Sterns im Mai verändern sich dann zu einer anderen Form von hellem/schwachem Flackern im Juni, bevor er im Juli eine mysteriöse Mischung aus pulsarähnlichen und magnetarähnlichen Radiopulsen annimmt.
Künstlerische Darstellung von Swift J1818.0–1607. (OzGrav/Carl Knox)
Im Neue Studie der Forscher , beschreiben sie diese scheinbare Identitätskrise in eher nüchternen wissenschaftlichen Begriffen und sagen, dass Swift J1818.0–1607 „in diesem Zeitraum eine signifikante zeitliche Profilentwicklung [aufwies]“.
Aber lassen Sie sich durch diese Sprache nicht zu der Annahme verleiten, dass dies keine außergewöhnliche Sache war.
„Dieses bizarre Verhalten wurde noch nie zuvor bei irgendeinem anderen Radio-Laut-Magnetar beobachtet.“ erklärt der Hauptautor der Studie, Marcus Lower von der Swinburne University und CSIRO.
„Es scheint nur ein kurzlebiges Phänomen gewesen zu sein, da es sich bei unserer nächsten Beobachtung dauerhaft in diesem neuen magnetarähnlichen Zustand niedergelassen hatte.“
Während die gemischten Botschaften, die Swift J1818.0–1607 übermittelt, nicht vollständig erklärt werden können, vermuten die Forscher, dass die Schwankungen eine Form der Sternentwicklung darstellen könnten, die wir noch nicht vollständig verstehen.
Das liegt zum Teil daran, dass dieser Magnetar zwar (vorerst) einzigartig sein mag, die Wahrheit jedoch ist, dass Magnetare im Allgemeinen, ganz zu schweigen von radiolauten Magnetaren, noch ein sehr junges Forschungsgebiet darstellen.
„Das wirft eine Reihe von Fragen auf“, erklärte Lower Der Sydney Morning Herald .
„Vielleicht hat sich dieser Magnetar im Laufe der Zeit aus einem regelmäßigeren Pulsar entwickelt … oder vielleicht fehlen uns andere Magnetare in der Milchstraße, weil sie so weit von uns entfernt sind, dass die niederfrequenten Radiowellen, die wir sehen, zu stark gestreut sind, als dass wir sie sehen könnten.“ erkennen.'
Mit anderen Worten: Dieses scheinbar bizarre Verhalten könnte häufiger auftreten, als wir wissen. Wir wissen nur nur begrenzt, was wir derzeit über Magnetare wissen. Dennoch erfahren wir immer mehr.
Die neuen Beobachtungen von Swift J1818.0–1607 legen nahe, dass die magnetische Achse des Magnetars nicht mit seiner Rotationsachse übereinstimmt, sondern in seine südliche Hemisphäre eintaucht. Wenn ja, ist das eine Premiere für einen Magnetar, dessen Magnetfelder normalerweise auf ihre Spinachse ausgerichtet sind.
Es könnte aber auch einige der beobachteten Veränderungen im Radioemissionsprofil erklären, die möglicherweise Radioimpulse widerspiegeln, die in unterschiedlichen Höhen über der Oberfläche des Neutronensterns emittiert werden.
Mindestens ein Datenpunkt – eine Beobachtung namens MJD 59062 am 1. August letzten Jahres – stimmt jedoch nicht mit dieser Version der Ereignisse überein. Aber das Team hat auch eine Hypothese für MJD 59062.
„Unser bestes geometrisches Modell für dieses Datum legt nahe, dass der Radiostrahl kurzzeitig auf einen völlig anderen Magnetpol umsprang, der sich auf der Nordhalbkugel des Magnetars befindet.“ Lower sagt .
Die Forscher sagen, dass die kontinuierliche Überwachung von Swift J1818.0–1607 uns helfen wird, herauszufinden, was hier wirklich vor sich geht.
„Wir schauen uns unsere Daten genau an, um zu versuchen, einen dieser Überschläge zu erfassen, während er auftritt, denn wenn uns das gelingt, könnten wir möglicherweise das Magnetfeld zwischen den Magnetpolen kartieren“, sagte Lower Der Sydney Morning Herald .
„In der Neutronensterntheorie ist es auch sehr wichtig, die tatsächliche Geometrie von Magnetaren zu kennen und vorhersagen zu können, wie sie sich im Laufe der Zeit entwickeln werden.“
Über die Ergebnisse wird berichtet Monatliche Mitteilungen der Royal Astronomical Society .