Kunstnerens syn på en røntgenpulsar sett av Integral. Bildekreditt: NASA Trykk for større bilde
I likhet med de forbløffende monstrene i en zombiefilm, kan likene av døde stjerner ha en liten kamp igjen i seg selv. ESAs integrerte romfartøy har analysert noen anomale røntgenpulser, som antas å være nøytronstjerner med kraftige røntgenstråler som jevnlig sveiper forbi jorden. Integral bekreftet at disse pulsarene har magnetiske felt milliarder ganger sterkere enn noe som er skapt her på jorden.
Små stjerners ‘kår’ er blitt fanget og sprengte overraskende kraftige røntgenstråler og gammastråler over vår galakse av ESAs gammastråleobservatorium Integral.
Denne oppdagelsen knytter disse gjenstandene til de mest magnetisk aktive kroppene i universet og tvinger forskere til å revurdere hvor døde slike stjernekropper virkelig er.
Kjente som anomale røntgenpulser (AXPs) og de stjernekroppene ble først oppdaget pulserende lavenergi røntgenstråler i verdensrommet i løpet av 1970-årene av Uhuru røntgen satellitt. AXP er ekstremt sjeldne, med bare syv kjent å eksistere. Røntgenstrålene ble først antatt å være produsert av materie som falt fra en følgesvennstjerne på AXP.
Et alternativ var at hver AXP er den spinnende kjernen til en død stjerne, kjent som en nøytronstjerne, og sveiper energistråler gjennom rommet som et kosmisk fyrtårn. Når disse bjelkene krysser jordas siktlinje, blinker AXP av og på.
Imidlertid krevde dette scenariet at AXPs magnetfelt var tusen millioner ganger sterkere enn det sterkeste stødige magnetfeltet som er oppnåelig i et laboratorium på jorden. Likevel viser de integrerte observasjonene at den magnetiske løsningen er riktig.
Det nylig oppdagede utslippet, kjent for astronomer som en 'hard hale', av høye energi (‘harde’) røntgenstråler og gammastråler kommer også i form av regelmessige pulser hvert 6.-12 sekund, avhengig av hvilken AXP som blir observert.
Oppdaget i tre av de fire AXP-ene som er studert, har de harde halene en særegen energisignatur som tvinger astronomer til å vurdere at de er produsert av supersterke magnetfelt.
"Energimengden i den harde halen er ti til nesten tusen ganger mer enn det som kan forklares med en slags magnetisk friksjon mellom den snurrende AXP og det omkringliggende rommet," sa Wim Hermsen ved SRON, det nederlandske instituttet for romforskning, Utrecht , som sammen med SRON-kolleger gjorde observasjonene. Dette etterlater såkalt ‘magnetfeltforfall’ som det eneste levedyktige alternativet.
Neutronstjerner med supersterke magnetfelt kalles ‘magnetars’. Hver magnetar er laget av kjernen i en gigantisk stjerne som har eksplodert på slutten av livet, og er bare rundt 15 kilometer i diameter, men inneholder mer enn halvannen gang solens masse.
Magneter er også ansvarlige for ‘soft gamma-ray repeaters’ (SGRs), som eksplosivt frigjør enorme mengder energi når katastrofale omorganiseringer av magnetfeltene deres spontant finner sted. Den store forskjellen mellom en SGR og en AXP er at prosessen er kontinuerlig snarere enn eksplosiv i en AXP og mindre energisk.
"På en eller annen måte tapper disse objektene den enorme magnetiske energien som ligger under overflatene og trakterer den ut i verdensrommet," sa Hermsen.
Hvordan det skjer er fokuset på fremtidig arbeid. Det er mulig at SGR-er, hvorav fem er kjent, blir til AXP-er når de har eksplodert nok av energien sin ut i verdensrommet.
Alle kjente AXPer bortsett fra en er klynget mot planet til vår galakse, Melkeveien, noe som indikerer at de er resultatet av nylige stjerneksplosjoner; noen blir til og med kranset i de eksploderte gassformige restene av sine tidligere stjerner.
Den andre kjente AXP er i en satellittgalakse av Melkeveien. De harde halene ble oppdaget av Integral serendipitously, takket være det unike bredt feltkameraet, Imager On Board Board Integral Satellite (IBIS).
"Dette er en av tingene du håper på når du driver et observatorium som Integral," sa Christoph Winkler, ESAs integrerte prosjektforsker. Som AXP-erne beviser, er det stjernen etterlivet mer levende enn astronomene en gang trodde.
Originalkilde: ESA Portal