W 2003 roku naukowcy odkryli pewną gwiazdę spełniającą kryteria magnetara. Gwiazdę, której nadano oznaczenie XTE J1810-197, a która posyłała w naszą stronę intensywne promieniowanie radiowe. Ta sama gwiazda w 2008 roku nagle i niespodziewanie zmieniła swoje zachowanie, a jej promieniowanie radiowe przestało do nas docierać. Z kolei w 2018 roku XTE J1810-197 znów zaczęła świecić w zakresie promieniowania radiowego, ale tym razem z emitowanym przez nią promieniowaniem działo się coś dziwnego.
Teraz naukowcy przeanalizowali emitowane na nowo przez XTE J1810-197 promieniowanie radiowe i doszli do bardzo interesujących wniosków. Nie dość, że ten magnetar zdaje się emitować promieniowanie, które przemieszcza się w kosmosie po spirali, to on sam zdaje się kołysać. Czegoś takiego jeszcze nie było!
Wyjątkowy magnetar
Magnetar to rodzaj gwiazdy neutronowej, bardzo gęstych i namagnesowanych pozostałości po gwieździe, która wybuchła jako supernowa. Magnetary charakteryzują się jednak tym, że posiadają pola magnetyczne 1000 razy silniejsze niż zwykłe gwiazdy neutronowe. Przez swoje ekstremalne cechy magnetary zachowują się bardzo dziwnie. Na przykład, naukowcy wierzą, że nieustanny bój między polem magnetycznym a grawitacją magnetarów powoduje, że te od czasu do czasu doświadczają erupcji, które posyłają w kosmos szybkie rozbłyski radiowe.
W związku z powyższym magnetary są bardzo dziwnymi obiektami dosłownie „z definicji”. Tymczasem XTE J1810-197 za sprawą swojej niedawnej aktywności wszedł na nowy poziom dziwactwa.
Międzynarodowy zespół naukowców, któremu przewodził Marcus E. Lower z organizacji badawczej CSIRO, zmierzył właściwość światła emitowanego przez XTE J1810-197 znaną jako polaryzację. Światło spolaryzowane to takie, w którym kierunki drgań fal są uporządkowane. Istotne jest jednak to, jak spolaryzowane jest światło danego obiektu.
Zwykle magnetary emitują głównie światło spolaryzowane liniowo, z niewielką domieszką światła spolaryzowanego kołowo, poruszającego się po spirali. Tymczasem dzięki badaniom Lowera i jego współpracowników okazało się, że XTE J1810-197 emituje ogromne ilości światła spolaryzowanego kołowo. Dlaczego tak jest? Zgodnie z teorią coś takiego może mieć miejsce, gdy światło musi przedostawać się przez gęstą, przegrzaną „zupę” cząstek, którą można znaleźć w polu magnetycznym gwiazdy neutronowej. Zachowanie XTE J1810-197 nie do końca tej teorii odpowiada, ale badacze przygotowali już inne potencjalne wytłumaczenie.
„Nasze badania sugerują, że nad biegunem magnetycznym magnetara znajduje się przegrzana plazma, która działa jak filtr polaryzacyjny.”, powiedizał Lower. „Do ustalenia pozostaje to, dlaczego tak jest”.
Teorie, które się uzupełniają
Inny zespół badaczy, na czele którego stał Gregory Desvignes z Instytutu Maxa Plancka ds. Astronomii Radiowej, pokazał z kolei, że polaryzacja promieniowania emitowanego przez XTE J1810-197 jest oznaką zmiany orientacji magnetara względem Ziemi. Innymi słowy, wygląda na to, że magnetar ten się kołysał. Kołysał, bo z czasem to zjawisko osłabło, aż wreszcie kompletnie zniknęło.
Naukowcy uważają, że XTE J1810-197 mógł kołysać się, ponieważ na powierzchni gwiazdy prawdopodobnie pojawiło się pęknięcie. Co ciekawe, to ono mogło doprowadzić do pojawienia się tak wielu przegrzanych cząstek w polu magnetycznym magnetara.
Pytanie brzmi czy opisane tu zachowanie jest wyjątkowe dla XTE J1810-197m czy też występuje w przypadku innych magnetarów. Tego na razie nie wiadomo, ale naukowcy zamierzają bacznie obserwować kosmos na wypadek, gdyby mieli zaobserwować je ponownie, a także na wypadek, gdyby inny magnetar miał wykazywać oznaki występowania jeszcze innych dziwnych zjawisk. Obserwacje takich obiektów są bowiem kluczem do odkrycia ich wszystkich tajemnic oraz rozwiązania zagadek takich zjawisk jak szybkie błyski radiowe.
Źródło: ScienceAlert, fot. tyt. ESO