Bir sanatçının ultra uzun dönemli magnetar izlenimi. Gökbilimciler nesneyi, Batı Avustralya’nın taşrasındaki Wajarri Yamaji Ülkesinde bir radyo teleskopu olan Murchison Widefield Dizisini (MWA) kullanarak keşfettiler. Kredi bilgileri: ICRAR
Araştırmacılar, nötron yıldızlarının mevcut anlayışına meydan okuyan, potansiyel olarak ultra uzun dönemli bir magnetar olan yeni bir yıldız nesnesi keşfettiler. Şimdiye kadar kaydedilen en uzun süre olan her 22 dakikada bir radyo dalgaları yayan bu nesne, mevcut teorilere meydan okuyor, ancak gelecek vaat eden bilgiler sunuyor. nötron yıldızı fizik ve magnetar evrimi. Ekip, daha fazla olağanüstü gök cismi keşfetmeyi umarak daha fazla araştırma yapmayı planlıyor.
Uluslararası Radyo Astronomi Araştırmaları Merkezi’nin Curtin Üniversitesi düğümünden astronomlar tarafından yönetilen uluslararası bir ekip (ICRAR), nötron yıldızlarının fiziğini anlamamıza meydan okuyan yeni bir yıldız nesnesi türü keşfetti.
Nesne, güçlü enerji patlamaları üretebilen son derece güçlü manyetik alanlara sahip nadir bir yıldız türü olan ultra uzun dönemli bir magnetar olabilir.
Yakın zamana kadar bilinen tüm magnetarlar, birkaç saniyeden birkaç dakikaya kadar değişen aralıklarla enerji salıyordu. Yeni keşfedilen nesne, her 22 dakikada bir radyo dalgaları yayar ve bu, onu şimdiye kadar tespit edilen en uzun süreli magnetar yapar.
Araştırma 19 Temmuz’da dergide yayınlandı Doğa.
Keşfi, nesnenin davranışını ve neye benzeyebileceğini açıklayan bir animasyon. Kredi bilgileri: ICRAR
Gözlemler ve Bulgular
Gökbilimciler nesneyi, Batı Avustralya’nın taşrasındaki Wajarri Yamaji Ülkesinde bir radyo teleskopu olan Murchison Widefield Dizisini (MWA) kullanarak keşfettiler.
Baş yazar Dr. Natasha Hurley-Walker, GPM J1839−10 adlı magnetarın Scutum takımyıldızında Dünya’dan 15.000 ışıkyılı uzaklıkta olduğunu söyledi.
“Bu olağanüstü nesne, Evrendeki en egzotik ve aşırı nesnelerden bazıları olan nötron yıldızları ve magnetarlar hakkındaki anlayışımıza meydan okuyor” dedi.
Yıldız nesnesi, ilki Curtin Üniversitesi lisans araştırma öğrencisi Tyrone O’Doherty tarafından keşfedildikten sonra türünün yalnızca ikinci örneği.
Scutum Takımyıldızı’nda Dünya’dan 15.000 ışıkyılı uzaklıkta, ultra uzun dönemli magnetarı gözlemleyen Murchison Widefield Array radyo teleskobunun bir sanatçı izlenimi. Kredi bilgileri: ICRAR
Magnetarlara Dair Yeni Bir Anlayış
Başlangıçta, bilimsel topluluk keşifleri karşısında şaşkına döndü.
yılında bir makale yayınladılar. Doğa Ocak 2022’de, aralıklı olarak görünüp kaybolan, saatte üç kez güçlü enerji ışınları yayan esrarengiz bir geçici nesneyi anlatıyor.
O’Doherty’nin onur amiri Dr. Hurley-Walker, ilk nesnenin bizi şaşırttığını söyledi.
“Şaşırdık,” dedi. “Bu nedenle, münferit bir olay mı yoksa buzdağının sadece görünen kısmı mı olduğunu anlamak için benzer nesneleri aramaya başladık.”
Ekip, Temmuz ve Eylül 2022 arasında MWA teleskopunu kullanarak gökyüzünü taradı. Çok geçmeden aradıklarını GPM J1839−10’da buldular. İlk nesneden beş kat daha uzun, beş dakikaya kadar süren enerji patlamaları yayar.
Magnetar, Murchison Widefield Array (MWA) radyo teleskopu tarafından keşfedildi ve dünyanın dört bir yanından bir dizi başka tesis, keşfi doğrulamak ve nesneyi incelemek için bir araya geldi. MeerKAT – Kredi: Güney Afrika Radyo Astronomi Gözlemevi (SARAO), Gran Telescopio Canarias – Kredi: Daniel López/IAC, Murchison Widefield Array – Kredi: Marianne Annereau, Dev Metrewave Radyo Teleskobu – Kredi: NCRA, Avustralya SKA Pathfinder – Kredi: CSIRO/Dragonfly Media, Avustralya Telescope Compact Array – Kredi: CSIRO, Parkes Radyo Teleskobu, Murriyang – Kredi: CSIRO, Çok Büyük Dizi – Kredi: AUI/NRAO, XMM-Newton – Kredi: Avrupa Uzay Ajansı
Keşfi Onaylamak
Keşfi doğrulamak ve nesnenin benzersiz özellikleri hakkında daha fazla bilgi edinmek için diğer teleskoplar takip etti.
Bunlar arasında üç CSIRO Avustralya’daki radyo teleskopları, Güney Afrika’daki MeerKAT radyo teleskopu, Grantecan (GTC) 10m teleskopu ve XMM-Newton uzay teleskobu.
GPM J1839−10’un göksel koordinatları ve özellikleriyle donanmış olan ekip, dünyanın önde gelen radyo teleskoplarının gözlemsel arşivlerini de araştırmaya başladı.
“Hindistan’daki Dev Metrewave Radyo Teleskopu (GMRT) tarafından yapılan gözlemlerde ortaya çıktı ve ABD’deki Çok Büyük Dizinin (VLA) 1988 yılına kadar uzanan gözlemleri vardı” dedi.
“Bu benim için inanılmaz bir andı. Teleskoplarımız bu nesneden gelen titreşimleri ilk kez kaydettiğinde ben beş yaşındaydım ama kimse bunu fark etmedi ve o, 33 yıl boyunca verilerin içinde saklı kaldı.
“Onu kaçırdılar çünkü buna benzer bir şey bulmayı beklemiyorlardı.”
Bir sanatçının ultra uzun dönemli magnetar izlenimi. Nesne, en az son 33 yıl boyunca beş dakikalık bir radyo dalga boyu enerjisi darbesi yaydı. Kredi bilgileri: ICRAR
Zorlu Mevcut Modeller
Tüm magnetarlar radyo dalgaları üretmez. Bazıları, bir yıldızın manyetik alanının yüksek enerjili emisyonlar üretemeyecek kadar zayıf hale geldiği kritik bir eşik olan ‘ölüm çizgisinin’ altında bulunur.
Dr. Hurley-Walker, “Keşfettiğimiz nesne, radyo dalgaları üretemeyecek kadar yavaş dönüyor – ölüm çizgisinin altında,” dedi.
“Bir magnetar olduğunu varsayarsak, bu nesnenin radyo dalgaları üretmesi mümkün olmamalı. Ama onları görüyoruz.
“Ve biz sadece küçük bir radyo emisyonundan bahsetmiyoruz. Her 22 dakikada bir, beş dakikalık bir radyo dalga boyu enerjisi darbesi yayar ve bunu en az 33 yıldır yapıyor.
“Bunun arkasında hangi mekanizma varsa olağanüstü.”
Bu araştırma için kullanılan verileri depolamak ve paylaşmak için Pawsey Süper Hesaplama Araştırma Merkezi kullanıldı. Kredi: Pawsey Süper Hesaplama Araştırma Merkezi
Geleceğe bakmak
Keşfin, nötron yıldızlarının fiziğini ve manyetik alanların aşırı ortamlardaki davranışını anlamamız için önemli etkileri var.
Aynı zamanda magnetarların oluşumu ve evrimi hakkında yeni sorular ortaya çıkarıyor ve hızlı radyo patlamaları gibi gizemli fenomenlerin kökenine ışık tutabilir.
Araştırma ekibi, özellikleri ve davranışları hakkında daha fazla bilgi edinmek için magnetar üzerinde daha fazla gözlem yapmayı planlıyor.
Ayrıca, gerçekten ultra uzun dönemli magnetarlar mı yoksa daha da olağanüstü bir şey mi olduklarını belirlemek için gelecekte bu esrarengiz nesnelerden daha fazlasını keşfetmeyi umuyorlar.
Referans: “A long-periyod aktif, otuz yıldır aktif”, yazan N. Hurley-Walker, N. Rea, SJ McSweeney, BW Meyers, E. Lenc, I. Heywood, SD Hyman, YP Men, TE Clarke, F. Coti Zelati, DC Price, C. Horváth, TJ Galvin, GE Anderson, A. Bahramian, ED Barr, NDR Bhat, M. Caleb, M. Dall’Ora, D .de Martino, S. Giacintucci, JS Morgan, KM Rajwade, B. Stappers ve A. Williams, 19 Temmuz 2023, Doğa.
DOI: 10.1038/s41586-023-06202-5
MWA, Avustralya ve Güney Afrika’da yapım aşamasında olan, dünyanın en büyük radyo astronomi gözlemevi olan Kilometre Kare Dizisinin öncüsüdür. MWA, on yıllık operasyonları ve uluslararası bilimsel keşifleri tamamlayarak bu yıl önemli bir kilometre taşını kutluyor.
Uluslararası Radyo Astronomi Araştırma Merkezi (ICRAR), Batı Avustralya Eyalet Hükümeti’nin desteği ve finansmanıyla Curtin Üniversitesi ile Batı Avustralya Üniversitesi arasında bir ortak girişimdir.
Wajarri Yamaji’yi, Murchison Widefield Dizisinin bulunduğu CSIRO Murchison Radyo-astronomi Gözlemevi sitesi Inyarrimanha Ilgari Bundara’nın Geleneksel Sahipleri ve yerli tapu sahipleri olarak kabul ediyoruz.
Perth’deki Pawsey Süper Hesaplama Araştırma Merkezi -Kamu tarafından finanse edilen bir Kademe 1 ulusal süper hesaplama tesisi- bu araştırmada kullanılan MWA gözlemlerinin saklanmasına ve işlenmesine yardımcı oldu.