Neutronstjerner er rester av massive stjerner (10-50 ganger så massive som vår sol) som har kollapset under sin egen vekt. To andre fysiske egenskaper kjennetegner en nøytronstjerne: deres raske rotasjon og sterke magnetfelt. Magnetarer danner en klasse av nøytronstjerner med ultrast sterke magnetfelt, omtrent tusen ganger sterkere enn for vanlige nøytronstjerner, noe som gjør dem til den sterkeste kjente magnetene i kosmos. Men astronomer har vært usikre på hvorfor magnetar skinner i røntgenstråler. Data fra ESAs XMM-Newton og observatorier i integrert omløp blir brukt til å teste for første gang røntgenegenskapene til magnetar.
Så langt er rundt 15 magnetar funnet. Fem av dem er kjent som myke gamma-repeatere, eller SGR-er, fordi de sporadisk frigjør store, korte utbrudd (som varer ca. 0,1 s) lavenergi (myke) gammastråler og harde røntgenstråler. Resten, rundt 10, er assosiert med anomale røntgenpulser, eller AXPs. Selv om SGRs og AXPs først ble antatt å være forskjellige objekter, vet vi nå at de deler mange egenskaper og at deres aktivitet opprettholdes av deres sterke magnetiske felt.
Magneter er forskjellige fra ‘vanlige’ nøytronstjerner fordi deres indre magnetfelt antas å være sterkt nok til å vri den stjerneskorpen. Som i en krets matet av et gigantisk batteri, produserer denne vrien strømmer i form av elektronskyer som strømmer rundt stjernen. Disse strømningene samvirker med strålingen som kommer fra den stellare overflaten, og produserer røntgenstrålene.
Inntil nå kunne ikke forskere teste prediksjonene sine, fordi det ikke er mulig å produsere så ultrast sterke magnetfelt i laboratorier på jorden.
For å forstå dette fenomenet, brukte et team ledet av dr. Nanda Rea fra University of Amsterdam XMM-Newton og Integral data for å søke etter disse tette elektronskyene rundt alle kjente magnetarer, for første gang.
Reas team fant bevis på at store elektronstrømmer faktisk eksisterer, og klarte å måle elektrontettheten som er tusen ganger sterkere enn i en ‘normal’ pulsar. De har også målt den typiske hastigheten som elektronstrømmene strømmer til. Med det har forskere nå etablert en kobling mellom et observert fenomen og en faktisk fysisk prosess, en viktig ledetråd i puslespillet om å forstå disse himmelobjektene.
Teamet jobber nå hardt for å utvikle og teste mer detaljerte modeller på samme linje for å forstå forståelsen av materien under påvirkning av så sterke magnetfelt.
Kilde: ESA