Gwiazdy neutronowe to pozostałości po masywnych gwiazdach (10-50 razy masywniejszych niż nasze Słońce), które zapadły się pod własnym ciężarem. Dwie inne właściwości fizyczne charakteryzują gwiazdę neutronową: ich szybki obrót i silne pole magnetyczne. Magnetary tworzą klasę gwiazd neutronowych o ultra silnych polach magnetycznych, około tysiąc razy silniejszych niż zwykłe gwiazdy neutronowe, co czyni je najsilniejszymi znanymi magnesami w kosmosie. Ale astronomowie nie byli pewni, dlaczego magnetary świecą w promieniach rentgenowskich. Dane z obserwatorium ESM XMM-Newton i Integral na orbicie są wykorzystywane do testowania, po raz pierwszy, właściwości rentgenowskich magnetarów.
Do tej pory znaleziono około 15 magnetarów. Pięć z nich znanych jest jako miękkie wzmacniacze gamma lub SGR, ponieważ sporadycznie uwalniają duże, krótkie impulsy (trwające około 0,1 s) o niskiej energii (miękkiej) promieni gamma i twardych promieniach rentgenowskich. Reszta, około 10, jest związana z anormalnymi pulsarami rentgenowskimi lub AXP. Chociaż SGR i AXP były początkowo uważane za różne obiekty, teraz wiemy, że mają one wiele właściwości i że ich aktywność jest podtrzymywana przez ich silne pola magnetyczne.
Magnetary różnią się od „zwykłych” gwiazd neutronowych, ponieważ uważa się, że ich wewnętrzne pole magnetyczne jest wystarczająco silne, aby skręcić gwiazdową skorupę. Podobnie jak w obwodzie zasilanym przez gigantyczną baterię, skręt ten wytwarza prądy w postaci chmur elektronów, które krążą wokół gwiazdy. Prądy te oddziałują z promieniowaniem pochodzącym z powierzchni gwiazdy, wytwarzając promieniowanie rentgenowskie.
Do tej pory naukowcy nie mogli przetestować swoich prognoz, ponieważ nie jest możliwe wytworzenie tak bardzo silnych pól magnetycznych w laboratoriach na Ziemi.
Aby zrozumieć to zjawisko, zespół kierowany przez dr Nandę Rea z Uniwersytetu w Amsterdamie po raz pierwszy wykorzystał dane XMM-Newton i Integral do poszukiwania gęstych chmur elektronów wokół wszystkich znanych magnetarów.
Zespół Rei znalazł dowody na istnienie dużych prądów elektronowych i był w stanie zmierzyć gęstość elektronów, która jest tysiąc razy silniejsza niż w pulsarach „normalnych”. Zmierzyli również typową prędkość, z jaką płyną prądy elektronowe. Dzięki niemu naukowcy ustalili związek między obserwowanym zjawiskiem a rzeczywistym procesem fizycznym, co stanowi ważną wskazówkę w zagadce zrozumienia tych ciał niebieskich.
Zespół ciężko pracuje teraz nad opracowaniem i przetestowaniem bardziej szczegółowych modeli na tej samej linii, aby w pełni zrozumieć zachowanie materii pod wpływem tak silnych pól magnetycznych.
Źródło: ESA
