Mladý magnetar Swift J1818.0-1607 opäť prekvapuje vedcov. Jeho nevšedné správanie, o ktorom sme informovali aj my prostredníctvom tohto článku, bola zrejme len krátkodobá kríza identity. Nový pohľad na celú problematiku prináša štúdia publikovaná v žurnále Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Najmladší známy magnetar aj naďalej prekvapuje vedcov

Ako píše portál Phys, astronómom z OzGrav (ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery) a CSIRO sa podarilo spozorovať bizarné, nikdy nevidené správanie rádio-hlasného (radio-loud) magnetaru, ktorý je vzácny typ neutrónovej hviezdy a jedného z najsilnejších magnetov vo vesmíre.

Magnetar J1818.0-1607. X-ray: NASA/CXC/Univ. of West Virginia/H. Blumer; Infrared (Spitzer and Wise): NASA/JPL-CalTech/Spitzer

Celkovo bolo v Mliečnej dráhe identifikovaných iba 31 magnetarov, pričom Swift J1818.0-1607 je zo všetkých najmladší. Jeho objavenie bolo sprevádzané emitovaním rádiových vĺn, pričom má vlastnosti podobné typickému pulzaru poháňaného rotáciou

Pulzary poháňané rotáciou sú rotujúce neutrónové hviezdy, pri ktorých dodáva energiu žiareniu strata rotačnej energie hviezdy – pri magnetaroch je zdrojom energie rozpad extrémne silného magnetického poľa, čo je sprevádzané emisiami elektromagnetického žiarenia, predovšetkým röntgenového a gama žiarenia.

Zaujímavé však je, že vzhľad rádiových impulzov emitovaných Swift J1818.0-1607 sú celkom odlišné, od iných impulzov rádio-hlasných magnetarov (celkovo je známych iba 5 rádio-hlasných magnetarov). Väčšina rádiových impulzov emitovaných magnetarmi ma totiž stály jas v širokom pásme pozorovacích frekvencií. Swift J1818.0-1607 však má svoje impulzy oveľa jasnejšie pri nízkych frekvenciách ako pri vysokých, čím priamo zodpovedá impulzom generovaných pulzarmi.

Bizarné správanie, ktoré ešte nikdy nebolo pozorované

Aby bolo možné pochopiť správanie Swift J1818.0-1607, astronómovia uskutočnili až 8 detailných pozorovaní v rozmedzí len niekoľkých mesiacov (máj – október) pomocou rádiového teleskopu CSIRO Parkes, upozorňuje portál ScienceAlert.

NASA's Goddard Space Flight Center/S. Wiessinger

Pozorovania ukázali, že magnetar časom zreteľne mení svoje rádiové impulzy. V máji impulzy pripomínali pulzy pulzaru, v júni začali zvláštnym spôsobom blikať a prepínať medzi jasným a „slabým“ stavom a v júli sa dostali do akéhosi kombinovaného stavu, ktorý svojimi pulzami pripomína pulzar aj magnetar.

„Toto bizarné správanie nebolo nikdy predtým viditeľné v žiadnom inom rádio-hlasnom magnetare“, ozrejmil hlavný autor štúdie Marcus Lower. „Zdá sa však, že išlo iba o krátkodobý fenomén, pretože podľa nášho ďalšieho pozorovania sa (Swift J1818.0-1607) natrvalo usídlil v tomto novom stave podobnom magnetaru“, dodal.

Hoci jeho správanie nedokážeme vysvetliť, je možné že tieto fluktuácie môžu predstavovať formu hviezdnej evolúcie, ktorej zatiaľ nedokážeme porozumieť. Určitú rolu v tom zohráva aj fakt, že Swift J1818.0-1607 je svojím správaním jediným svojho druhu, ale tiež to, že štúdium rádio-hlasných magnetarov patrí medzi nové vedné odbory.

Na druhú stranu však odborníci priznávajú, že toto správanie je zrejme možné pozorovať aj u viacerých magnetarov, avšak v súčasnosti sme obmedzovaní množstvom informácií, ktorými o týchto fascinujúcich astronomických objektoch disponujeme.

Zvláštny „ohyb“ magnetických pólov

Štúdia však priniesla ešte jednu zaujímavú vlastnosť. Podľa dostupných informácií totiž magnetická os magnetaru nie je v rovine s osou rotácie, ale klesá smerom k južnej pologuli. Ak sú tieto zistenia pravdivé, malo by sa jednať o vôbec prvý magnetar, pri ktorom sme si túto anomáliu všimli.

„Z našich pozorovaní sme zistili, že magnetická os J1818 nie je vyrovnaná s jeho osou rotácie“, uviedol Lower. „Namiesto toho sa zdá, že rádio-emitujúci magnetický pól je na jeho južnej pologuli, ktorá sa nachádza tesne pod rovníkom. Väčšina ostatných magnetarov má magnetické polia, ktoré sú v rovine s osami ich rotácie. Toto je prvýkrát, čo sme definitívne videli magnetar s nesprávne vyrovnaným magnetickým pólom“, dodal.

Znamená to teda, že Swift J1818.0-1607 má namiesto pravidelnej štruktúry, kedy je severný a južný pól magnetického poľa na opačnom konci oproti sebe, štruktúru, kde sú magnetické póly veľmi blízko seba, podobne ako majú napríklad magnety v tvare podkovy, upozorňuje web SpaceAustralia.

freepik

Keďže pozorovanie s názvom MJD 59062 vykonané 1. augusta 2020 sa však s touto teóriou nezhoduje, vedci sa domnievajú, že rádiový lúč sa na krátku chvíľu mohol preklopiť na úplne iný magnetický pól umiestnený na severnej pologuli magnetaru.

Možnosť pozorovať toto preklopenie je podľa autorov štúdie nesmierne výnimočné a mohlo by viesť k prvému zmapovaniu magnetického poľa magnetaru.