NASA’nın NICER teleskobu, bir magnetar üzerinde sıcak noktaların birleştiğini görüyor

NASA’nın ilk kez Nötron yıldızı İç Kompozisyon Gezgini (NICER), bir şehirden daha büyük olmayan süpermanyetize edilmiş bir yıldız çekirdeği olan bir magnetarın yüzeyinde milyonlarca derecelik X-ışını noktalarının birleşmesini gözlemledi.

Washington’daki George Washington Üniversitesi’nden araştırmacı George Younes, “NICER, üç parlak, X-ışını yayan sıcak noktanın nesnenin yüzeyinde nasıl yavaşça dolaştığını ve aynı zamanda boyutlarının küçüldüğünü izleyerek bu fenomene henüz en iyi görünümü sağladı” dedi. Greenbelt, Maryland’deki Goddard Uzay Uçuş Merkezi. “En büyük nokta sonunda daha küçük olanla birleşti, bu daha önce görmediğimiz bir şey.”

Younes tarafından yönetilen ve 13 Ocak’ta yayınlanan bir makalede açıklanan bu benzersiz gözlemler dizisi Astrofizik Dergi Mektuplarıbilim adamlarına bu aşırı nesnelerin kabuğu ve manyetik alanı arasındaki etkileşimi daha eksiksiz bir şekilde anlama konusunda rehberlik edecek.

Magnetar, büyük bir yıldız patladığında geride kalan ezilmiş çekirdek olan bir tür izole nötron yıldızıdır. Güneş’ten daha fazla kütleyi yaklaşık 20 kilometre çapında bir top halinde sıkıştıran bir nötron yıldızı, o kadar yoğun bir maddeden yapılmıştır ki, bir çay kaşığı Dünya’daki bir dağın ağırlığı kadardır.

Magnetarları diğerlerinden ayıran şey, bir buzdolabı mıknatısından 10 trilyon kata kadar daha yoğun ve tipik bir nötron yıldızından bin kat daha güçlü, bilinen en güçlü manyetik alanlara sahip olmalarıdır. Manyetik alan, bozulduğunda aylardan yıllarca süren gelişmiş bir X-ışını aktivitesi patlamasına güç verebilen muazzam bir enerji deposunu temsil eder.

10 Ekim 2020’de NASA’nın Neil Gehrels Swift Gözlemevi SGR 1830-0645 (kısaca SGR 1830) adlı yeni bir magnetardan böyle bir patlama keşfetti. Scutum takımyıldızında bulunur ve uzaklığı tam olarak bilinmemekle birlikte, gökbilimciler nesnenin yaklaşık 13.000 ışıkyılı uzaklıkta olduğunu tahmin ediyor. Swift, X-Işını Teleskopunu kaynağa çevirerek, nesnenin her 10,4 saniyede bir döndüğünü ortaya çıkaran tekrarlanan darbeleri tespit etti.

Aynı gün yapılan NICER ölçümleri, X-ışını emisyonunun her dönüşte üç yakın tepe noktası sergilediğini gösteriyor. Çevrelerinden çok daha sıcak olan üç ayrı yüzey bölgesi görüşümüzün içine girip çıkınca ortaya çıktılar.

NICER, keşfinden 17 Kasım’a kadar neredeyse her gün SGR 1830’u gözlemledi, ardından Güneş güvenli gözlem için görüş alanına çok yakındı. Bu süre boyunca, emisyon zirveleri yavaş yavaş değişti ve magnetarın dönüşünde biraz farklı zamanlarda meydana geldi. Sonuçlar, Dünya üzerindeki tektonik plakaların hareketinin sismik aktiviteyi yönlendirmesine çok benzer şekilde, lekelerin kabuk hareketinin bir sonucu olarak oluştuğu ve hareket ettiği bir modeli desteklemektedir.

Birleşik Krallık, Norwich’teki East Anglia Üniversitesi’nden astrofizikçi Sam Lander, “Bir nötron yıldızının kabuğu son derece güçlüdür, ancak bir magnetarın yoğun manyetik alanı onu sınırlarının ötesine zorlayabilir” dedi. kağıt. “Bu süreci anlamak teorisyenler için büyük bir zorluktur ve şimdi NICER ve SGR 1830 bize kabuğun aşırı stres altında nasıl davrandığına çok daha doğrudan bir bakış getirdi.”

Ekip, bu gözlemlerin, kabuğun kısmen eridiği ve manyetik stres altında yavaşça deforme olduğu tek bir aktif bölgeyi ortaya çıkardığını düşünüyor. Hareket eden üç sıcak nokta, muhtemelen, Güneş’te görülen parlak, parıldayan plazma yaylarına benzeyen koronal döngülerin yüzeye bağlandığı yerleri temsil ediyor. Döngüler ve kabuk hareketi arasındaki etkileşim, sürüklenme ve birleşme davranışını yönlendirir.

Goddard’daki NICER bilim lideri Zaven Arzoumanian, “Atış şeklindeki değişiklikler, azalan tepe sayısı da dahil olmak üzere, daha önce yalnızca zaman içinde geniş ölçüde ayrılmış birkaç “anlık” gözlemde görülmüştü, bu nedenle evrimlerini izlemenin bir yolu yoktu” dedi. . “Bu tür değişiklikler aniden meydana gelebilirdi, bu da dolaşan sıcak noktalardan ziyade sallanan bir manyetik alanla daha tutarlı olurdu.”

NICER, heliofizik ve astrofizik bilim alanlarında yenilikçi, akıcı ve verimli yönetim yaklaşımlarını kullanan uzaydan dünya çapında bilimsel araştırmalar için sık uçuş fırsatları sağlayan NASA’nın Kaşifler Programı dahilinde bir Astrofizik Fırsat Misyonudur. NASA’nın Uzay Teknolojisi Görev Müdürlüğü, pulsar tabanlı uzay aracı navigasyonunu gösteren görevin SEXTANT bileşenini destekliyor.