Magnetar Retak dengan Gelombang Radio

Pin
Send
Share
Send

Ahli astronomi telah menemui pulsar berputar cepat dengan medan magnet yang kuat - yang disebut magnetar - yang menunjukkan beberapa muslihat baru. Para penemu berpendapat bahawa medan magnet di sekitar bintang berpusing, menyebabkan arus elektrik besar mengalir - arus ini menghasilkan denyutan radio.

Ahli astronomi yang menggunakan teleskop radio dari seluruh dunia telah menemui bintang neutron berputar dengan medan magnet yang sangat berkuasa - disebut magnetar - melakukan perkara yang tidak pernah dilihat oleh magnetar sebelumnya. Tingkah laku aneh itu memaksa mereka membuang teori sebelumnya mengenai pulsar radio dan berjanji untuk memberi pandangan baru mengenai fizik di sebalik objek-objek ekstrem ini.

Magnetar, kira-kira 10.000 tahun cahaya dari Bumi ke arah buruj Sagittarius, memancarkan gelombang gelombang radio yang kuat dan berkala seperti radio pulsar, yang merupakan bintang neutron dengan medan magnet yang jauh lebih kuat. Biasanya, magnetar hanya dapat dilihat pada sinar-X dan kadang-kadang sangat lemah dalam cahaya optik dan inframerah.

"Tidak ada yang pernah menemui denyut radio yang berasal dari magnetar sebelumnya. Kami berpendapat bahawa magnetar tidak melakukan ini, "kata Fernando Camilo dari Columbia University. "Objek ini akan mengajar kita hal-hal baru tentang fizik magnetar yang tidak akan pernah kita pelajari sebaliknya," tambah Camilo.

Bintang-bintang Neutron adalah sisa-sisa bintang besar yang telah meletup sebagai supernova. Mengandungi lebih banyak jisim daripada Matahari, mereka dimampatkan dengan diameter hanya kira-kira 15 batu, menjadikannya setebal inti atom. Pulsar biasa adalah bintang neutron yang memancarkan "sinar rumah api" gelombang radio di sepanjang kutub medan magnetnya. Ketika bintang berputar, sinar gelombang radio melayang, dan ketika melewati arah Bumi, para astronom dapat mengesannya dengan teleskop radio.

Para saintis telah menemui sekitar 1700 pulsar sejak penemuan pertama pada tahun 1967. Walaupun pulsar mempunyai medan magnet yang kuat, kira-kira selusin bintang neutron dijuluki magnetar kerana medan magnetnya 100-1,000 kali lebih kuat daripada pulsar biasa. Kemerosotan bidang yang sangat kuat inilah yang memancarkan pancaran sinar-X mereka yang pelik.

"Medan magnet dari magnetar akan membuat kapal induk berputar dan menunjuk ke utara lebih cepat daripada jarum kompas yang bergerak di Bumi," kata David Helfand, dari Columbia University. Medan magnetar adalah 1,000 triliun kali lebih kuat daripada Bumi, Helfand menunjukkan.

Objek baru - bernama XTE J1810-197 - pertama kali ditemui oleh Rossi X-ray Timing Explorer NASA ketika memancarkan sinar X yang kuat pada tahun 2003. Semasa sinar-X semakin pudar pada tahun 2004, Jules Halpern dari Columbia University dan kolaborator mengenal pasti magnetar sebagai pemancar gelombang radio menggunakan teleskop radio National Large Foundation (NSF) Very Large Array (VLA) di New Mexico. Sebarang pancaran radio sangat luar biasa bagi magnetar.

Oleh kerana magnetar tidak dapat dilihat secara berkala memancarkan gelombang radio, para saintis menganggap bahawa pelepasan radio disebabkan oleh awan zarah-zarah yang dilemparkan dari bintang neutron pada saat ledakan sinar-X, suatu idea yang mereka akan segera menyedari adalah salah.

Dengan pengetahuan bahawa magnetar memancarkan beberapa bentuk gelombang radio, Camilo dan rakannya memerhatikannya dengan teleskop radio Parkes di Australia pada bulan Mac dan segera mengesan denyutan radio yang sangat kuat setiap 5.5 saat, sesuai dengan kadar putaran bintang neutron yang telah ditentukan sebelumnya .

Ketika mereka terus memerhatikan XTE J1810-197, para saintis mendapat lebih banyak kejutan. Walaupun kebanyakan pulsar menjadi lemah pada frekuensi radio yang lebih tinggi, XTE J1810-197 tidak, tetap menjadi pemancar yang kuat pada frekuensi hingga 140 GHz, frekuensi tertinggi yang pernah dikesan dari pulsar radio. Selain itu, tidak seperti pulsar biasa, pelepasan radio objek berubah-ubah dari hari ke hari, dan bentuk denyutan juga berubah. Variasi ini mungkin menunjukkan bahawa medan magnet di sekitar pulsar juga berubah.

Apa yang menyebabkan tingkah laku ini? Pada masa ini, para saintis percaya bahawa medan magnet intens magnetar berpusing, menyebabkan perubahan di lokasi di mana arus elektrik besar mengalir di sepanjang garis medan magnet. Arus ini mungkin menghasilkan denyutan radio.

"Untuk menyelesaikan misteri ini, kami akan terus memantau objek gila ini dengan seberapa banyak teleskop yang dapat kami gunakan dan sekerap mungkin. Mudah-mudahan, melihat semua perubahan ini dengan masa akan memberi kita pemahaman yang lebih mendalam mengenai apa yang sebenarnya berlaku dalam persekitaran yang sangat melampau ini, ”kata ahli pasukan Scott Ransom dari National Radio Astronomy Observatory.

Oleh kerana mereka menjangkakan bahawa XTE J1810-197 akan memudar pada semua panjang gelombang, termasuk radio, para saintis juga telah memerhatikannya dengan Teleskop Robert C. Byrd Green Bank dan Array Baseline Sangat Panjang (VLBA) NSF, Parkes dan Australia Telescope Compact Array di Australia, teleskop IRAM di Sepanyol, dan Balai Cerap Nancay di Perancis. John Reynolds dan John Sakissian dari Observatorium Parkes, Neil Zimmerman dari Universiti Columbia dan Juan Penalver dan Aris Karastergiou dari IRAM juga merupakan anggota pasukan penyelidikan. Para saintis melaporkan penemuan awal mereka dalam jurnal saintifik Nature edisi 24 Ogos.

Observatorium Astronomi Radio Nasional adalah kemudahan Yayasan Sains Nasional, yang dikendalikan di bawah perjanjian kerjasama oleh Associated Universities, Inc.

Sumber Asal: Siaran Berita NRAO

Pin
Send
Share
Send