Cirka 24 000 ljusår från jorden i konstellationen Cassiopeia har astronomer upptäckt en neutronstjärna, vars existens inte kan förklaras med någon av de aktuella teorierna. Faktum är att stjärnan kastar ut strålar (mycket kraftfulla plasmaströmmar som rör sig med en otrolig hastighet), men samtidigt har den ett mycket starkt magnetfält. Enligt moderna teorier är utstötningen av strålar från neutronstjärnor endast möjlig om styrkan i deras magnetfält är 1000 gånger mindre än den upptäckta. Upptäckten av forskare beskrevs av tidskriften Nature.
När livscykeln för stjärnor av en massa flera gånger solens massa tar slut, exploderar de till supernovaer och lämnar neutronstjärnor. Dessa stjärnor kännetecknas av en extrem grad av täthet och en mycket kraftfull tyngdkraft, medan de har en mycket liten radie - cirka 10-20 kilometer. Neutronstjärnor, som svarta hål, kan ge ut strålar - kraftfulla strömmar av partiklar accelereras nästan till ljusets hastighet. Tidigare trodde man att neutronstjärnor med ett mycket starkt magnetfält inte kan skapa jetstrålar, men observationen av astronomer under ledning av Van den Einden från University of Amsterdam inom ramen för ICRAR-projektet med hjälp av VLA-teleskopet visar att detta yttrande visade sig vara felaktigt.
Syftet med forskarnas studie var stjärnan Swift J0243.6 + 6124, som upptäcktes i oktober 2017 av Swift rymdteleskop. Det är en del av ett binärt system, roterar långsamt och drar på materialet från en annan följeslagare. Enligt forskare är solens storlek mycket större än den. Dessutom är styrkan i dess magnetfält 10 biljoner gånger högre än för vår stjärna.
Medan man observerade föremålet med VLA-teleskopet upptäckte forskare att under pulsationer inte bara röntgenstrålar, utan också radioemission utsänds från stjärnan. Dessutom började systemets ljusstyrka i radioområdet försvagas, när den maximala röntgenstrålningen nåddes, och sedan minskade den. Detta beteende observeras vanligtvis i system med en jet.
Moderna teorier antyder att en ström av partiklar som accelereras till höga hastigheter utlöses av ett magnetfält i de inre delarna av ackretionsskivan. Med ett mycket starkt magnetfält för stjärnan kommer detta fält emellertid att undertrycka skapandet av en stråle, vilket förhindrar att skivmaterial når stjärnan. Ändå indikerar forskarnas observationer att det troligtvis finns andra mekanismer för bildandet av strålar. Enligt ett av antagandena kan bildningen av plasmaflöden bero på rotationen av neutronstjärnan, och inte på styrkan hos magnetfältet i området för ackretionsskivan, vilket är typiskt för andra system med neutronstjärnor. Forskare tror att långsamt roterande neutronstjärnor kommer att få en svagare jet. Åtminstone, enligt bedömningsdata, observeras en sådan funktion i systemet Swift J0243.6 + 6124.
Enligt forskarna kan neutronstjärnan Swift J0243.6 + 6124 representera en hel klass liknande föremål. Men deras radioutsläpp är för svaga för att detekteras av dagens vetenskapliga instrument. Forskare tror att uppdatering av samma VLA gör det möjligt att hitta andra liknande system och förstå hur jetplan bildas i neutronstjärnor.
Nikolay Khizhnyak
Kampanjvideo:
