To sider af den samme stjerne

Hvis du nogensinde har hørt om udtrykket to sider af samme mønt, du ved, at det betyder, at to ting, der i første omgang ser ud til at være uafhængige, faktisk er dele af den samme ting. Nu, et grundlæggende eksempel kan findes i rummets dybe fordybninger i form af en neutronstjerne.

En neutronstjerne kommer fra en stor stjerne, der er løbet tør for brændstof, og eksploderede som en supernova. Da tyngdekraften tvinger stjernen til at kollapse til størrelsen af ​​en lille by, stjernen bliver så tæt, at en enkelt teskefuld af den kollapsede stjerne ville have lige så meget masse som et bjerg. Stjernens kerne, nu en neutronstjerne, kan rotere så hurtigt som 10 gange i sekundet eller mere. Over tid kan rotationen af ​​kernen begynde at accelerere ved at trække stof fra omgivelserne, roterer over 700 gange i sekundet!

Nogle neutronstjerner, kaldet radiopulsarer, har stærke magnetfelter og udsender radiobølger i forudsigelige, pålidelige pulser. Andre neutronstjerner har endnu stærkere magnetfelter, viser voldelig, højenergiudbrud af røntgen- og gammalys. Disse kaldes "magnetarer", og deres magnetfelter er de stærkeste kendte i universet, en billion tid stærkere end vores sols.

Siden 1970'erne, videnskabsmænd har behandlet pulsarer og magnetarer som to forskellige populationer af objekter. Men i det sidste årti er der dukket beviser op, der viser, at de nogle gange kan være stadier i udviklingen af ​​et enkelt objekt. Det er rigtigt - en neutronstjerne kan bare være to sider af den samme mønt - først er det en radiopulsar og senere bliver en magnetar. Eller måske er det omvendt.

Nogle videnskabsmænd hævder, at objekter som magnetarer gradvist holder op med at udsende røntgenstråler og gammastråler over tid. Andre foreslår den modsatte teori:at radiopulsaren kommer først og derefter, over tid, et magnetfelt kommer frem fra neutronstjernen, hvilket får de magnetarlignende udbrud til at starte.

Tom Prince er professor i fysik ved Caltech og seniorforsker ved NASA's Jet Propulsion Laboratory. Han siger, "Det er lidt vanskeligt at observere disse rastløse kroppe. For det første, magnetarer holder ikke længe – kun et år til et par år, før kolossale bølger af røntgenstråler spreder den magnetiske energi. Sekund, pulsarer er egentlig ret gamle efter vores standarder. En af de mest berømte pulsarer, Krabbe pulsar for eksempel, eksploderede i begyndelsen af ​​1, 000'erne. Tredje, det sker ikke tit. Den sidste kendte supernova, der eksploderede i vores nærhed, fandt sted i 1987 i en satellitgalakse af Mælkevejen."

Prince bemærker også, at mens et jordbaseret radioteleskop observerede den første kendte radiopulsar/magnetar-overgang, det har været NASAs kredsende teleskoper – Fermi, Hurtig, RXTE, og NuSTAR, sammen med Den Europæiske Rumorganisations XMM-Newton-observatorium - der har givet de mest interessante data. Observationer har inkluderet seismiske bølger, der risler gennem en magnetar, en sky af højenergipartikler kaldet en vindtåge omkring en magnetar, og en magnetar, der også er den langsomst roterende neutronstjerne, der nogensinde er blevet opdaget!

Uanset hvad der kom først, de to sider af disse stjerner har meget at lære os om stof ved de højeste tætheder og de kraftigste magnetfelter i universet.