Tin tức Vũ trụ TV

Đài quan sát tia X Chandra nghiên cứu từ trường bất thường

Ngày:
Th1 09, 2021
Tóm lược:

Vào năm 2020, các nhà thiên văn học đã thêm một thành viên mới vào một gia đình độc quyền của các vật thể kỳ lạ với việc phát hiện ra một nam châm. Các quan sát mới từ Đài quan sát tia X Chandra của NASA giúp ủng hộ ý tưởng rằng nó cũng là một sao xung, nghĩa là nó phát ra các xung ánh sáng đều đặn.

Share:
CÂU CHUYỆN ĐẦY ĐỦ

Vào năm 2020, các nhà thiên văn học đã thêm một thành viên mới vào một gia đình độc quyền của các vật thể kỳ lạ với việc phát hiện ra một nam châm. Các quan sát mới từ Đài quan sát tia X Chandra của NASA giúp ủng hộ ý tưởng rằng nó cũng là một sao xung, nghĩa là nó phát ra các xung ánh sáng đều đặn.

Vào năm 2020, các nhà thiên văn học đã thêm một thành viên mới vào một gia đình độc quyền của các vật thể kỳ lạ với việc phát hiện ra một nam châm (magnetars). Các quan sát mới từ Đài quan sát tia X Chandra của NASA giúp ủng hộ ý tưởng rằng nó cũng là một sao xung, nghĩa là nó phát ra các xung ánh sáng đều đặn.

Các nam châm là một loại sao neutron, một vật thể cực kỳ dày đặc chủ yếu được tạo thành từ neutron được kìm nén chặt chẽ, hình thành từ lõi sụp đổ của một ngôi sao lớn trong một siêu tân tinh.

Điều khiến nam châm khác biệt với các sao neutron khác là chúng cũng có từ trường mạnh nhất được biết đến trong vũ trụ. Đối với ngữ cảnh, cường độ từ trường của hành tinh chúng ta có giá trị khoảng một Gauss, trong khi nam châm đo khoảng 100 Gauss. Mặt khác, nam châm có từ trường khoảng một triệu tỷ Gauss. Nếu một sao nam châm được đặt một phần sáu đường đến mặt trăng (khoảng 40.000 dặm), nó sẽ xóa sạch dữ liệu từ tất cả các thẻ tín dụng trên Trái Đất.

Vào ngày 12 tháng 3 năm 2020, các nhà thiên văn học đã phát hiện ra một nam châm mới bằng Kính viễn vọng Neil Gehrels Swift của NASA. Đây chỉ là nam châm thứ 31 được biết đến, trong số khoảng 3.000 sao neutron đã biết.

Sau khi quan sát theo dõi, các nhà nghiên cứu xác định rằng vật thể này, được đặt tên là J1818.0-1607, đặc biệt vì những lý do khác. Đầu tiên, nó có thể là nam châm trẻ nhất được biết đến, với tuổi ước tính khoảng 500 năm tuổi. Điều này dựa trên tốc độ quay đang chậm lại nhanh như thế nào và giả định rằng nó được sinh ra quay nhanh hơn nhiều. Thứ hai, nó cũng quay nhanh hơn bất kỳ từ trường nào được phát hiện trước đây, cứ 1,4 giây lại quay một lần.

Các quan sát của Chandra về J1818.0-1607 thu được chưa đầy một tháng sau khi phát hiện với Swift đã mang lại cho các nhà thiên văn học cái nhìn có độ phân giải cao đầu tiên về vật thể này trong tia X. Dữ liệu của Chandra tiết lộ một nguồn điểm nơi đặt nam châm, được bao quanh bởi sự phát xạ tia X khuếch tán, có khả năng là do tia X phản xạ ra bụi nằm trong vùng lân cận của nó. (Một số phát xạ tia X khuếch tán này cũng có thể là do gió thổi ra khỏi sao neutron.)

Harsha Blumer của Đại học West Virginia và Samar Safi-Harb của Đại học Manitoba ở Canada gần đây đã công bố kết quả từ các quan sát Chandra của J1818.0-1607 trên tạp chí The Astrophysical Journal Letters .

Hình ảnh tổng hợp này chứa một trường nhìn rộng trong vùng hồng ngoại từ hai sứ mệnh của NASA, Kính viễn vọng Không gian Spitzer và Nhà thám hiểm Khảo sát Hồng ngoại Trường Rộng (WISE), được chụp trước khi phát hiện ra nam châm. Tia X từ Chandra cho thấy nam châm có màu tím. Nam châm nằm sát mặt phẳng của thiên hà Milky Way, cách Trái đất khoảng 21.000 năm ánh sáng.

Các nhà thiên văn học khác cũng đã quan sát J1818.0-1607 bằng kính thiên văn vô tuyến, chẳng hạn như Mảng rất lớn Karl Jansky (VLA) của NSF, và xác định rằng nó phát ra sóng vô tuyến. Điều này ngụ ý rằng nó cũng có các đặc tính tương tự như một “pulsar cung cấp năng lượng quay” điển hình, một loại sao neutron phát ra các chùm bức xạ được phát hiện là các xung phát xạ lặp lại khi nó quay và chạy chậm lại. Chỉ có năm nam châm bao gồm cả sao này được ghi nhận là cũng hoạt động giống như sao xung, chiếm ít hơn 0,2% dân số sao neutron đã biết.

Các quan sát của Chandra cũng có thể hỗ trợ cho ý tưởng chung này. Safi-Harb và Blumer đã nghiên cứu cách J1818.0-1607 chuyển đổi năng lượng hiệu quả từ tốc độ spin đang giảm thành tia X. Họ kết luận rằng hiệu suất này thấp hơn so với hiệu suất thường thấy đối với các nam châm, và có thể nằm trong phạm vi được tìm thấy đối với các pulsar chạy bằng năng lượng quay khác.

Vụ nổ tạo ra một nam châm ở thời đại này được cho là sẽ để lại một trường mảnh vụn có thể phát hiện được. Để tìm kiếm tàn tích của siêu tân tinh này, Safi-Harb và Blumer đã xem xét tia X từ Chandra, dữ liệu hồng ngoại từ Spitzer và dữ liệu vô tuyến từ VLA. Dựa trên dữ liệu của Spitzer và VLA, họ đã tìm thấy bằng chứng khả dĩ cho một tàn tích, nhưng ở một khoảng cách tương đối lớn so với từ trường. Để bao phủ khoảng cách này, nam châm cần phải di chuyển với tốc độ vượt xa tốc độ của các sao neutron nhanh nhất đã biết, thậm chí giả sử nó già hơn nhiều so với dự kiến, điều này sẽ cho phép nhiều thời gian di chuyển hơn.

Trung tâm Chuyến bay Không gian Marshall của NASA quản lý chương trình Chandra. Trung tâm Tia X Chandra của Đài quan sát Vật lý Thiên văn Smithsonian kiểm soát khoa học từ Cambridge Massachusetts và các hoạt động bay từ Burlington, Massachusetts.

Để biết thêm hình ảnh Chandra, đa phương tiện và các tài liệu liên quan, hãy truy cập: http://www.nasa.gov/chandra


Nguồn truyện:

Vật liệu do NASA cung cấp . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa về kiểu dáng và độ dài.


Đa phương tiện liên quan :


Tham khảo Tạp chí :

  1. Harsha Blumer, Samar Safi-Harb. Các quan sát của Chandra về Magnetar Swift mới được phát hiện J1818.0–1607 . Tạp chí Vật lý thiên văn , 2020; 904 (2): L19 DOI: 10.3847 / 2041-8213 / abc6a2

Bài viết liên quan

Bài viết mới