Pulsarer er hurtigspinnende, sterkt utstrålende nøytronstjerner. Noen ganger gjennomgår imidlertid disse raskt roterende kroppene en voldsom forandring og sprenger enorme mengder energi i verdensrommet. Selv om det var kortvarig (en brøkdel av et sekund), pakker den observerte eksplosjonen et slag på minst 75 000 soler. Er dette en naturlig prosess i livet til en pulsar? Er det en helt annen type kosmiske fenomener? Forskere antyder at disse observasjonene kan være en annen type nøytronstjerne: magnetarer forkledd som pulsarer (og uten en unse mørk materie i sikte!) ...
Neutronstjerner er et produkt av massive stjerner etter en supernova. Stjernen er ikke stor nok til å lage et svart hull (dvs. mindre enn 5 solmasser), men den er stor nok til å skape en bitteliten, tett og varm masse nøytroner (derav navnet). På grunn av “Pauli-eksklusjonsprinsippet” - en kvantemekanisk rektor som forhindrer at to nøytroner har samme kvanteegenskaper innenfor det samme volumet, spås også nøytronstjerner å være veldig varme. Intens tyngdekraft tvinger inn i et lite volum, men kvanteeffekter frastøter nøytronene. Etter at stjernen har gått supernova, ettersom nøytronstjerner er så små (en radius på bare 10 til 20 km), bevarer den lille massen stjernens vinkelmoment, noe som resulterer i en raskt spinnende, veldig utstrålende kropp.
Mye av stjernens magnetisme er også bevart, men i en enormt økt tett tilstand. Neutronstjerner forventes derfor å ha et intenst magnetfelt. Det er faktisk dette magnetfeltet som hjelper til med å generere utslippsstråler fra magnetpolene i det roterende legemet, og skaper en strålestråle (omtrent som et fyrtårn).
En av disse blinkende fyrtårnene har imidlertid overrasket observatører… den eksploderte, sprengte enorme mengder energi ut i rommet, og fortsatte deretter å snurre og blinke som om ingenting hadde skjedd. Dette fenomenet er nylig blitt observert av NASAs Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) og har blitt sikkerhetskopiert av data fra Chandra X-ray Observatory.
Det er faktisk andre klasser av nøytronstjerner der ute. Langsomt spinnende, meget magnetiske "magnetarer" anses å være en egen type nøytronstjerne. De er forskjellige fra den mindre magnetiske pulsaren da de sporadisk frigjør store mengder energi i rommet og ikke viser den periodiske rotasjonen vi forstår fra pulsars. Det antas at magnetarer eksploderer når det intense magnetfeltet (det sterkeste magnetfeltet som antas å eksistere i universet) snevrer nøytronstjernerens overflate, noe som forårsaker ekstremt energiske gjenforbindelseshendelser mellom magnetisk flux, noe som forårsaker voldelige og sporadiske røntgenutbrudd.
Det er nå spekulasjoner om at kjente periodiske pulsarer som plutselig viser magnetarlignende eksplosjoner, faktisk er de sterkt magnetiske søskenbarnene til pulsarer forkledd som pulsarer. Pulsarer har rett og slett ikke nok magnetisk energi til å generere eksplosjoner av denne størrelsesorden, gjør magnetar.
Fotis Gavriil fra NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, og kollegene hans analyserte en ung nøytronstjerne (kalt PSR J1846-0258 i stjernebildet Aquila). Denne pulsaren ble ofte ansett for å være "normal" på grunn av den raske spinningen (3,1 omdreininger per sekund), men RXTE observerte fem magnetarlignende røntgenstråler fra pulsaren i 2006. Hver hendelse varte ikke lenger enn 0,14 sekunder og genererte energi på 75.000 sol. Oppfølgingsobservasjoner av Chandra bekreftet at i løpet av seks år hadde pulsaren blitt mer "magnetar-aktig". Rotasjonen av pulsaren går også tregere, noe som antyder at et høyt magnetisk felt kan bremse rotasjonen.
Disse funnene er viktige, fordi det antyder at pulsarer og magnetarer kan være den samme skapningen, bare i forskjellige perioder av en pulsars levetid, og ikke to helt forskjellige klasser av nøytronstjerne ...
Resultatene av denne forskningen vil bli publisert i dagens utgave av Science Express.
Kilde: AAAS Science Express
