Tín dụng hình ảnh: NASA
Một nhóm các nhà thiên văn học đã may mắn quan sát được sự kiện hiếm hoi của một ngôi sao neutron biến thành một vật thể từ tính gọi là từ tính. Một ngôi sao neutron bình thường là tàn dư quay nhanh của một ngôi sao đi siêu tân tinh; họ thường sở hữu một từ trường rất mạnh. Một nam châm cũng tương tự, nhưng nó có từ trường mạnh gấp 1.000 lần so với sao neutron. Phát hiện mới này có thể chỉ ra rằng các nam châm phổ biến hơn trong Vũ trụ so với suy nghĩ trước đây.
Trong một quan sát may mắn, các nhà khoa học cho biết họ đã phát hiện ra một ngôi sao neutron trong hành động biến thành một lớp vật thể cực kỳ hiếm có tên là từ tính. Không có sự kiện như vậy đã được chứng kiến dứt khoát cho đến bây giờ. Phát hiện này chỉ đánh dấu từ tính được xác nhận thứ mười từng được tìm thấy và từ tính thoáng qua đầu tiên.
Bản chất nhất thời của vật thể này, được phát hiện vào tháng 7 năm 2003 với Máy dò thời gian tia X của NASA Ross Rossi, cuối cùng có thể lấp đầy những khoảng trống quan trọng trong quá trình tiến hóa của sao neutron. Tiến sĩ Alaa Ibrahim của Đại học George Washington và Trung tâm bay không gian Goddard của NASA ở Greenbelt, Md., Trình bày kết quả này hôm nay tại cuộc họp của Hiệp hội Thiên văn học Mỹ ở Atlanta.
Một ngôi sao neutron là phần còn lại của một ngôi sao nặng hơn ít nhất tám lần so với Mặt trời phát nổ trong một sự kiện siêu tân tinh. Neutron sao này rất nhỏ gọn, có từ tính cao, nhanh chóng quay đối tượng với khoảng giá trị khối lượng của Mặt Trời nén thành một quả cầu khoảng mười dặm đường kính.
Một nam châm có từ tính cao gấp ngàn lần so với các sao neutron thông thường. Tại một trăm nghìn tỷ đồng (10 ^ 14) Gauss, họ là như vậy từ đó họ có thể tước thẻ tín dụng sạch ở khoảng cách 100.000 dặm. Từ trường Trái đất, so sánh, là khoảng 0,5 Gauss, và một nam châm tủ lạnh mạnh là khoảng 100 Gauss. Magnetar sáng hơn trong tia X so với ánh sáng khả kiến và chúng là những ngôi sao duy nhất được biết tỏa sáng chủ yếu nhờ năng lượng từ tính.
Quan sát được trình bày hôm nay ủng hộ lý thuyết rằng một số sao neutron được sinh ra với các từ trường siêu cao này, nhưng ban đầu chúng có thể quá mờ để nhìn và đo. Tuy nhiên, theo thời gian, các từ trường này hoạt động để làm chậm quá trình quay sao neutron. Hành động làm chậm giải phóng năng lượng này, làm cho ngôi sao sáng hơn. Các nhiễu loạn bổ sung trong từ trường sao và lớp vỏ sao có thể làm cho nó sáng hơn, dẫn đến việc đo từ trường của nó. Ngôi sao mới được phát hiện, mờ gần đây như một năm trước, được đặt tên là XTE J1810-197.
Ib Việc phát hiện ra nguồn này đến từ một nam châm khác mà chúng tôi đang theo dõi, được đặt tên là SGR 1806-20, theo ông Ibrahim. Ông và các đồng nghiệp đã phát hiện XTE J1810-197 với Rossi Explorer khoảng một độ về phía đông bắc của SGR 1806-20, trong dải ngân hà cách khoảng 15.000 năm ánh sáng trong chòm sao Nhân Mã.
Các nhà khoa học đã xác định vị trí của nguồn phát với Đài quan sát tia X của NASA, Chandra, cung cấp định vị chính xác hơn Rossi. Kiểm tra dữ liệu lưu trữ từ Rossi Explorer, Tiến sĩ Craig Markwardt của NASA Goddard ước tính rằng XTE J1810-197 đã hoạt động (nghĩa là sáng hơn 100 lần so với trước đây) vào khoảng tháng 1 năm 2003. Nhìn lại thậm chí xa hơn với dữ liệu được lưu trữ từ ASCA và ROSAT, hai các vệ tinh quốc tế ngừng hoạt động, nhóm nghiên cứu có thể phát hiện XTE J1810-197 là một ngôi sao neutron rất mờ, bị cô lập vào đầu năm 1990. Do đó, lịch sử của XTE J1810-197 đã xuất hiện.
Trạng thái không hoạt động của XTE J1810-197, Ibrahim nói, tương tự như các đối tượng khó hiểu khác được gọi là Đối tượng trung tâm nhỏ gọn (CCO) và Sao neutron Dim (DINSs). Những vật thể này được cho là những ngôi sao neutron được tạo ra trong trái tim của vụ nổ sao, và một số vẫn còn ở đó, nhưng chúng quá mờ để nghiên cứu chi tiết.
Một dấu hiệu của một ngôi sao neutron là từ trường của nó. Nhưng để đo lường điều này, các nhà khoa học cần phải biết thời kỳ quay của sao neutron và tốc độ mà nó đang chậm lại, được gọi là quay spin xuống. Khi XTE J1810-197 sáng lên, nhóm nghiên cứu có thể đo vòng quay của nó (1 vòng quay trong 5 giây, điển hình là từ tính), độ xoáy của nó và do đó cường độ từ trường của nó (300 nghìn tỷ Gauss).
Trong bảng chữ cái súp của các sao neutron, cũng có Pulsar tia X dị thường (AXP) và Repeater tia Gamma mềm (SGR). Cả hai thứ này hiện được coi là cùng một loại vật thể, nam châm; và một bài thuyết trình khác trong cuộc họp hôm nay của Tiến sĩ Peter Woods và cộng sự. hỗ trợ kết nối này. Những vật thể này định kỳ nhưng không thể đoán trước được với tia X và tia gamma. CCO và DINS dường như không có trạng thái hoạt động tương tự.
Mặc dù khái niệm này vẫn chỉ mang tính đầu cơ, một mô hình tiến hóa có thể đang xuất hiện, Ibrahim nói. Cùng một ngôi sao neutron, được ban cho một từ trường cực cao, có thể đi qua từng giai đoạn trong bốn giai đoạn này trong suốt vòng đời của nó. Thứ tự thích hợp, tuy nhiên, vẫn chưa rõ ràng. Thảo luận về mô hình như vậy đã xuất hiện trong cộng đồng khoa học trong những năm gần đây và bản chất nhất thời của XTE J1810-197 cung cấp bằng chứng hữu hình đầu tiên ủng hộ mối quan hệ họ hàng như vậy, ông Ib Ibimim nói. Một vài ví dụ khác về các ngôi sao thể hiện xu hướng tương tự, một cây họ nam châm có thể xuất hiện.
Quan sát cho thấy rằng các từ trường có thể phổ biến hơn những gì nhìn thấy nhưng tồn tại ở trạng thái mờ kéo dài, thành viên nhóm nghiên cứu Tiến sĩ Jean Swank thuộc NASA Goddard cho biết.
Giờ đây, Magnet Magnetars dường như đang ở chế độ lễ hội vĩnh cửu; Các SGR đang biến thành AXP và AXP có thể bắt đầu hành xử giống như SGR bất cứ lúc nào và không cần cảnh báo, thành viên nhóm nghiên cứu, Tiến sĩ Chryssa Kouveliotou của NASA Marshall, người đang nhận Giải thưởng Rossi tại cuộc họp AAS cho công việc của cô về nam châm. Những gì bắt đầu với một vài nguồn lẻ, có thể sớm được chứng minh là bao gồm một số lượng lớn các vật thể trong Thiên hà của chúng ta.
Dữ liệu hỗ trợ bổ sung đến từ Mạng lưới liên hành tinh và Kính viễn vọng quang học Nga-Thổ Nhĩ Kỳ. Các đồng nghiệp của Ibrahim, về quan sát này cũng bao gồm Tiến sĩ William Parke của Đại học George Washington; Tiến sĩ. Scott Ransom, Mallory Roberts và Vicky Kaspi của Đại học McGill; Tiến sĩ Peter Woods của NASA Marshall; Tiến sĩ Samar Safi-Harb của Đại học Manitoba; Tiến sĩ Solen Balman của Đại học Kỹ thuật Trung Đông tại Ankara; và Tiến sĩ Kevin Hurley của Đại học California tại Berkeley. Tiến sĩ. Eric Gotthelf và Jules Halpern của Đại học Columbia đã cung cấp dữ liệu quan trọng từ Chandra.
Nguồn gốc: NASA News Release
