מגנטר בדיוק התעורר לאחר שלוש שנות שתיקה

Pin
Send
Share
Send

כשכוכבים מגיעים לסוף הרצף העיקרי שלהם, הם עוברים התמוטטות כבידה ומפלטים את שכבותיהם החיצוניות ביותר בפיצוץ סופרנובה. מה שנשאר לאחר מכן הוא גרעין צפוף ומסתובב המורכב בעיקר מנוטרונים (המכונה כוכב נויטרונים), שרק כ -3000 ידועים שקיימים בגלקסיית שביל החלב. תת קבוצה נדירה עוד יותר של כוכבי נויטרונים הם מגנטים, שרק שני תריסר מהם ידועים בגלקסיה שלנו.

כוכבים אלו מסתוריים במיוחד, בעלי שדות מגנטיים חזקים במיוחד שכמעט חזקים מספיק בכדי לקרוע אותם זה מזה. ותודה למחקר חדש שנערך על ידי צוות אסטרונומים בינלאומי, נראה כי התעלומה של הכוכבים הללו רק הלכה והעמיקה. באמצעות נתונים מסדרת מצפי רדיו וצילומי רנטגן, הצוות צפה בשנה שעברה במגנטר שהיה רדום במשך כשלוש שנים, וכעת הוא מתנהג אחרת.

המחקר, שכותרתו "תחיית המגנטר PSR J1622–4950: תצפיות עם MeerKAT, Parkes, XMM-ניוטון, סוויפט, צ'נדרה, ו נוסטאר“, הופיע לאחרונה ב כתב העת האסטרופיזי. את הצוות הוביל ד"ר פרננדו קמילו - המדען הראשי במצפה האסטרונומיה של רדיו דרום אפריקה (SARAO) - וכלל למעלה מ -200 חברים ממספר אוניברסיטאות ומוסדות מחקר מרחבי העולם.

מגנטים נקראים כך מכיוון ששדות המגנטיים שלהם חזקים עד פי 1000 מאלו של כוכבי נויטרונים פועמים רגילים (aka. Pulsars). האנרגיה הקשורה לשדות אלה היא כה חזקה עד שהיא כמעט מפרקת את הכוכב, וגורמת להם להיות לא יציבים ולהציג שונות רבה מבחינת התכונות הפיזיקליות שלהם והפליטות האלקטרומגנטיות.

בעוד שידוע כי כל המגנטרים פולטים קרני רנטגן, אך רק ארבעה ידועים כמי שהם פולטים גלי רדיו. אחד כזה הוא PSR J1622-4950 - מגנטר שנמצא כ- 30,000 שנות אור מכדור הארץ. כבר בתחילת 2015 היה מגנטר זה במצב רדום. אך כפי שציין הצוות במחקרם, אסטרונומים המשתמשים בטלסקופ הרדיו CSIRO Parkes באוסטרליה ציינו כי הוא מתחיל להיות פעיל שוב ב- 26 באפריל, 2017.

באותה תקופה המיגנטר פלט פולסי רדיו בהירים כל ארבע שניות. מספר ימים לאחר מכן, פארקס הושבת במסגרת שגרת תחזוקה מתוכננת לאורך חודש. באותה עת בערך, טלסקופ הרדיו MeerKAT מדרום אפריקה החל לעקוב אחר הכוכב, למרות העובדה שהוא עדיין בבנייה ורק 16 מתוך 64 צלחות הרדיו שלו היו זמינות. ד"ר פרננדו קמילו מתאר את הגילוי בהודעה לעיתונות האחרונה של SKA דרום אפריקה:

"[T] תצפיותיו של MeerKAT הוכיחו קריטי בכדי להיות הגיוניים למספר פוטוני הרנטגן שצילמנו באמצעות הטלסקופים המקיפים את נאס"א - בפעם הראשונה התגלו פולסים רנטגן מכוכב זה, כל 4 שניות. יחד עם זאת, התצפיות המדווחות היום עוזרות לנו לפתח תמונה טובה יותר של התנהגות החומר בתנאים גופניים קיצוניים להפליא, בשונה לחלוטין מכל מה שניתן לחוות על פני כדור הארץ ".

לאחר שהתצפיות הראשוניות נערכו על ידי מצפי הכוכבים Parkes ו- MeerKAT, נערכו תצפיות המשך באמצעות מצפה החלל הרנטגן XMM-Newton, משימת פרץ סוויפט גמא-ריי, מצפה הרנטגן של צ'נדרה ומערך הטלסקופ הגרעיני הספקטרוסקופי. (נוסטאר). עם התצפיות המשולבות הללו ציין הצוות כמה דברים מעניינים מאוד על המגנטר הזה.

ראשית, הם קבעו כי צפיפות השטף הרדיו של PSR J1622-4950, למרות שהיא משתנה, הייתה גדולה פי מאה ממה שהיה במצבה הרדום. בנוסף, שטף הרנטגן היה גדול פי 800 לפחות חודש לאחר ההפעלה מחדש, אך החל להתפרק באופן אקספוננציאלי במהלך תקופה של 92 עד 130 יום. עם זאת, תצפיות הרדיו ציינו משהו בהתנהגות המגנטר שהיה בלתי צפוי למדי.

בעוד שהגאומטריה הכוללת שהוסקה מפליטת הרדיו של PSR J1622-4950 הייתה בקנה אחד עם מה שנקבע מספר שנים קודם לכן, התצפיות שלהם הצביעו על כך שפליטת הרדיו הגיעה כעת ממקום אחר במגנטוספרה. זה מעל לכל מציין כיצד פליטות הרדיו ממגנטרים יכולות להיות שונות מפולסרים רגילים.

תגלית זו אישרה גם את מצפה הכוכבים MeerKAT כמכשיר מחקר ברמה עולמית. מצפה כוכבים זה הוא חלק ממערך הקילומטר המרובע (SKA), פרויקט הטלסקופ הרב-רדיו הבונה את טלסקופ הרדיו הגדול בעולם באוסטרליה, ניו זילנד ודרום אפריקה. MeerKAT מצידה משתמשת ב 64 אנטנות רדיו כדי לאסוף תמונות רדיו של היקום כדי לעזור לאסטרונומים להבין כיצד גלקסיות התפתחו עם הזמן.

בהתחשב בהיקף הנתונים העצום שנאסף על ידי טלסקופים אלה, MeerKAT מסתמכת הן על טכנולוגיה מתקדמת והן על צוות מפעילים מוסמך מאוד. כפי שאבוט ציין, "יש לנו צוות של המהנדסים והמדענים המבריקים ביותר בדרום אפריקה ובעולם העובד על הפרויקט, מכיוון שהבעיות שאנחנו צריכים לפתור מאתגרות ביותר ומושכות את הטובות ביותר".

פרופ 'פיל דיימונד, מנכ"ל ארגון SKA המוביל את פיתוח מערך הקילומטר המרובע, התרשם גם מתרומתו של צוות MeerKAT. כפי שאמר בהודעה לעיתונות של SKA:

"כל הכבוד לעמיתי בדרום אפריקה על ההישג יוצא הדופן הזה. בניית טלסקופים כאלו קשה ביותר, ופרסום זה מראה כי MeerKAT הופכת מוכנה לעסקים. כאחד מטלסקופי מבשר SKA, הדבר מבשר היטב על SKA. MeerKAT ישולב בסופו של דבר בשלב 1 של הטלסקופ SKA-אמצע שמביא את כל הכלים העומדים לרשותנו ל -1971, ויצרו את הטלסקופ הרדיו החזק ביותר על פני כדור הארץ.

כאשר ה- SKA יעבור לרשת, הוא יהיה אחד הטלסקופים החזקים ביותר על הקרקע העולמית ורגיש פי 50 יותר מכל מכשיר רדיו אחר. יחד עם טלסקופים אחרים מהדור הבא וקרקע חלל, הדברים שיחשפו על היקום שלנו ואיך הוא התפתח עם הזמן צפויים להיות פורצי דרך באמת.

נוסף קריאה: SKA אפריקה, SKA, כתב העת האסטרופיזי

Pin
Send
Share
Send