Körülbelül 24 000 fényévnyire a Földtől a Cassiopeia csillagképben a csillagászok felfedezték egy neutroncsillagot, amelynek létezését nem lehet megmagyarázni a jelenlegi elméletek egyikével sem. A helyzet az, hogy a csillag fúvókákat dob ki (nagyon erős plazmaáramok, amelyek hihetetlen sebességgel mozognak), ugyanakkor nagyon erős mágneses mezővel rendelkezik. A modern elméletek szerint a fúvókák neutroncsillagokból történő kisugárzása csak akkor lehetséges, ha mágneses térerősségük 1000-szer kisebb, mint a felfedezett. A tudósok felfedezését a Nature folyóirat írta le.
Amikor a csillagok életciklusa a tömeg többségével a Nap tömegével véget ér, szupernóvákká robbant fel, és hátrahagyja a neutroncsillagokat. Ezeket a csillagokat rendkívüli sűrűség és nagyon erős gravitációs erő különbözteti meg, miközben nagyon alacsony sugara - körülbelül 10-20 kilométer. A neutroncsillagok, mint a fekete lyukak, képesek fúvókák kibocsátására - az erőteljes részecskeáramok szinte a fény sebességére gyorsultak fel. Korábban azt hitték, hogy a nagyon erős mágneses mezővel rendelkező neutroncsillagok nem hozhatnak létre fúvókákat, ám az amszterdami egyetem Van den Einden vezetésével végzett csillagászok által az ICRAR projekt keretében a VLA távcsővel végzett megfigyelés azt mutatja, hogy ez a vélemény tévesnek bizonyult.
A tudósok tanulmányának tárgya a Swift J0243.6 + 6124 csillag volt, amelyet 2017 októberében fedeztek fel a Swift űrteleszkóp segítségével. Ez egy bináris rendszer része, lassan forog és behúzza egy másik társcsillag anyagát, kutatók szerint sokkal nagyobb a nap mérete. Ráadásul mágneses tere erőssége 10 trilliószor nagyobb, mint csillagánk.
Miközben az objektumot a VLA távcsővel megfigyelték, a tudósok felfedezték, hogy a pulzáció során nemcsak a röntgen, hanem a rádiókibocsátás is bocsátkozik a csillagból. Ezenkívül a rendszer fényereje a rádiótartományban gyengült, amikor elérte a maximális röntgenkibocsátást, majd csökkent. Ezt a viselkedést általában egy sugárhajtású rendszerben figyelik meg.
A modern elméletek azt sugallják, hogy a nagy sebességre gyorsított részecskeáramot egy mágneses mező váltja ki az akkumulációs korong belső részein. A csillag nagyon erős mágneses mezőjével azonban ez a mező elfojtja a fúvóka kialakulását, megakadályozva, hogy a korong anyaga eljusson a csillag felületéhez. Ennek ellenére a tudósok megfigyelései arra utalnak, hogy valószínűleg más mechanizmusok is vannak a fúvókák kialakulására. Az egyik feltevés szerint a plazmaáramlás kialakulása a neutroncsillag forgásától függhet, nem pedig a mágneses mező erősségétől az akkreditációs korong területén, mint ez jellemző a neutroncsillagokkal rendelkező többi rendszerre. A tudósok úgy vélik, hogy a lassan forgó neutroncsillagok gyengébb sugárhajtásúak lesznek. Legalábbis, a megfigyelési adatok alapján, egy ilyen tulajdonság megfigyelhető a Swift J0243.6 + 6124 rendszerben.
A kutatók szerint a Swift J0243.6 + 6124 neutroncsillag hasonló objektumok egész osztályát képviselheti. A rádiókibocsátásuk azonban túl gyenge ahhoz, hogy a mai tudományos műszerekkel észlelhetők legyenek. A tudósok úgy gondolják, hogy ugyanazon VLA frissítése lehetővé teszi más hasonló rendszerek megtalálását és megértését, hogy a fúvókák hogyan alakulnak ki a neutroncsillagokban.
Nikolay Khizhnyak
Promóciós videó: