Wissenschaftler haben das Geheimnis eines neuen Magnetars in unserer Galaxie entdeckt

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Wissenschaftler haben das Geheimnis eines neuen Magnetars in unserer Galaxie entdeckt
Wissenschaftler haben das Geheimnis eines neuen Magnetars in unserer Galaxie entdeckt
Anonim

Magnetar (in einigen Quellen "Magnetar") ist ein Neutronenstern, der ein sehr starkes Magnetfeld hat. Ein solcher Stern entsteht durch die Bildung einer Supernova. Diese Art von Stern ist in der Natur äußerst selten. Vor nicht allzu langer Zeit hat die Frage nach ihrem Fund und dem unmittelbaren Auftreten von Astrologen die Wissenschaftler in Verunsicherung gebracht. Aber dank des Very Large Telescope (VLT) am Panama-Observatorium in Chile, das zum European Southern Observatory gehört, und den mit seiner Hilfe gesammelten Daten können Astronomen nun sicher glauben, dass sie endlich in der Lage waren, eines von die vielen für uns so unverständlichen Mysterien Raum.

Wie oben in diesem Artikel erwähnt, sind Magnetare eine sehr seltene Art von Neutronensternen, die eine enorme Stärke (sie sind die stärksten der bisher bekannten Objekte im gesamten Universum) eines Magnetfelds haben. Eines der Merkmale dieser Sterne ist, dass sie relativ klein sind und eine unglaubliche Dichte haben. Wissenschaftler vermuten, dass die Masse eines einzigen Stücks dieser Materie, das die Größe einer kleinen Glaskugel hat, mehr als eine Milliarde Tonnen erreichen kann.

Diese Art von Stern kann sich in dem Moment bilden, in dem massereiche Sterne unter dem Einfluss ihrer eigenen Schwerkraft zu kollabieren beginnen.

Magnetare in unserer Galaxie

Die Milchstraße hat etwa drei Dutzend Magnetare. Das mit dem Very Large Telescope untersuchte Objekt befindet sich in einem Sternhaufen namens Westerlund-1, nämlich im südlichen Teil des Sternbildes Altar, das nur 16.000 Lichtjahre von uns entfernt liegt. Der inzwischen zu einem Magnetar gewordene Stern war etwa 40 × 45 mal größer als unsere Sonne. Diese Beobachtung verwirrte die Wissenschaftler: Schließlich sollten sich Sterne von so großer Größe ihrer Meinung nach in Schwarze Löcher verwandeln, wenn sie kollabieren. Trotzdem quälte die Tatsache, dass der zuvor CXOU J1664710.2-455216 genannte Stern durch seinen eigenen Kollaps zu einem Magnetar wurde, die Astronomen mehrere Jahre lang. Trotzdem gingen Wissenschaftler davon aus, dass es einem so sehr atypischen und ungewöhnlichen Phänomen vorausging.

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Offener Sternhaufen Westerlund 1. Die Bilder zeigen den Magnetar und seinen Begleitstern, die ihm durch die Explosion entrissen wurden. Quelle: ESO Vor kurzem, im Jahr 2010, wurde vermutet, dass der Magnetar als Ergebnis enger Wechselwirkungen zwischen zwei massereichen Sternen entstanden ist. Dieser Annahme folgend drehten sich die Sterne umeinander, was die Transformation bewirkte. Diese Objekte waren so nah, dass sie leicht in einen so kleinen Raum wie die Entfernung zwischen den Umlaufbahnen der Sonne und der Erde passen konnten.

Wissenschaftler, die sich mit diesem Problem befassen, konnten jedoch bis vor kurzem keine Beweise für die gegenseitige und so enge Koexistenz zweier Sterne in dem vorgeschlagenen Modell eines Doppelsternsystems finden. Aber mit Hilfe des Very Large Telescope konnten Astronomen den interessierenden Teil des Himmels, in dem sich Sternhaufen befinden, genauer untersuchen und geeignete Objekte finden, deren Geschwindigkeit hoch genug ist ("Runaway"- oder "Runaway"-Sterne).. Nach einer Theorie wird angenommen, dass solche Objekte infolge der Explosion von Supernovae, die Magnetare bilden, aus ihrer natürlichen Umlaufbahn geschleudert wurden. Und tatsächlich wurde dieser Stern gefunden, den Wissenschaftler später Westerlund 1?5 nannten.

Der Autor, der die Forschungsdaten veröffentlicht hat, Ben Ritchie, erklärt die Rolle des gefundenen „laufenden“Sterns wie folgt: „Der von uns gefundene Stern bewegt sich nicht nur mit einer kolossalen Geschwindigkeit, die möglicherweise durch eine Supernova-Explosion verursacht wurde, es scheint ein Tandem aus seiner überraschend geringen Masse, seiner hohen Leuchtkraft und seinen kohlenstoffreichen Komponenten zu sein. Dies ist überraschend, denn diese Eigenschaften sind selten in einem Objekt vereint. All dies zeugt davon, dass sich Westerlund 1 × 5 tatsächlich in einem Binärsystem gebildet haben könnte.“

Mit den gesammelten Daten zu diesem Stern rekonstruierte das Astronomenteam das vermeintliche Modell des Aussehens des Magnetars. Nach dem vorgeschlagenen Schema war die Treibstoffreserve des kleineren Sterns höher als die seines "Begleiters". So begann der kleine Stern die oberen Kugeln des großen anzuziehen, was zur Integration eines starken Magnetfeldes führte.

Wissenschaftler haben das Geheimnis eines neuen Magnetars in unserer Galaxie entdeckt
Wissenschaftler haben das Geheimnis eines neuen Magnetars in unserer Galaxie entdeckt

Nach einiger Zeit wurde das kleine Objekt größer als sein binärer Begleiter, was den umgekehrten Prozess der Übertragung der oberen Schichten verursachte. Laut einem der Versuchsteilnehmer, Francisco Najarro, erinnern diese Aktionen der untersuchten Objekte genau an das bekannte Kinderspiel "Pass to other". Ziel des Spiels ist es, einen Gegenstand in mehrere Lagen Papier einzuwickeln und an einen Kinderkreis zu übergeben. Jeder Teilnehmer muss eine Schicht der Hülle entfalten und dabei ein interessantes Schmuckstück finden.

Theoretisch verwandelt sich der größere der beiden Sterne in den kleineren und wird aus dem Doppelsternsystem geschleudert, im Moment dreht sich der zweite Stern schnell um seine Achse und verwandelt sich in eine Supernova. In dieser Situation ist der "laufende" Stern Westerlund 1 × 5 der zweite Stern im Doppelsternpaar (er trägt alle bekannten Anzeichen des beschriebenen Prozesses). Wissenschaftler, die diesen interessanten Prozess auf der Grundlage der währenddessen gesammelten Daten untersucht haben Das Experiment kam zu dem Schluss, dass eine sehr schnelle Rotation und ein Massentransfer zwischen Doppelsternen der Schlüssel zur Bildung seltener Neutronensterne, auch Magnetare genannt, sind.

Magnetar-Video:

Neutronenstern. Pulsar:

Video über die gefährlichsten Orte im Universum:

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