Astronomi er en ekstrem disciplin. De er de stærkeste kendte magneter i universet, millioner gange stærkere end de stærkeste magneter på Jorden.
Men deres oprindelse har undgået astronomer i 35 år. Nu tror et internationalt team af astronomer, at de har fundet partnerstjernen i en magnetar for første gang, en observation, der antyder, at magnetarter dannes i binære stjernesystemer.
Når kernen i en massiv stjerne løber tør for energi, kollapser den for at danne en utroligt tæt neutronstjerne eller sort hul. I mellemtiden blæser de ydre lag af stjernen væk i en overvældende kraftig eksplosion, kendt som en supernova. En teskefuld "neutronstjerner" ville have en masse på omkring en milliard ton, og et par kopper ville opveje Mount Everest.
Magnetarer er en usædvanlig form for neutronstjerner med stærke magnetfelter. Mens der stort set er et dusin kendte magnetar i Mælkevejen, fremtræder en som den mest ejendommelige. CXOU J164710.2-455216 - beliggende 16.000 lysår væk i den unge stjerneklynge Westerlund 1 - er i modsætning til enhver anden magnetar, fordi astronomer ikke kan se, hvordan det dannede sig i første omgang.
Astronomer estimerer, at denne magnet må have været født i en eksplosiv død af en stjerne omkring 40 gange solens masse. ”Men dette præsenterer sit eget problem, da stjerner, der er massiv, forventes at kollapse og danne sorte huller efter deres død, ikke neutronstjerner,” sagde Simon Clark, hovedforfatter på papiret, i en pressemeddelelse. ”Vi forstod ikke, hvordan det kunne være blevet en magnetar.”
Så astronomer gik tilbage til tegnebrættet. Den mest lovende løsning antydede, at magnetar dannet gennem interaktioner mellem to massive stjerner, der kredsede om hinanden. Når den mere massive stjerne begyndte at løbe tør for brændstof, overførte den masse til den mindre massive ledsager, hvilket fik den til at rotere mere og hurtigere - en vigtig ingrediens til at skabe ultra-stærke magnetfelter.
Til gengæld blev ledsagerstjernen så massiv, at den kaster en stor mængde af sin nyligt opnåede masse. Dette fik den til at "skrumpe til lave niveauer, at en magnetar blev født i stedet for et sort hul - et spil stjernekort med kosmiske konsekvenser" sagde medforfatter Francisco Najarro fra Centro de Astrobiología i Spanien.
Der var kun et lille problem: ingen ledsagerstjerne var fundet. Så Clark og kolleger begyndte at søge efter en stjerne i andre dele af klyngen. De brugte ESOs Very Large Telescope for at jage efter en hypervelocity-stjerne - en genstand, der slipper væk fra klyngen med en utrolig hastighed - der måske var blevet sparket ud af bane af supernova-eksplosionen, der dannede magneten.
En stjerne, kendt som Westerlund 1-5, matchede deres forudsigelse.
”Ikke kun har denne stjerne den høje hastighed, der forventes, hvis den ryger tilbage fra en supernovaeksplosion, men kombinationen af dens lave masse, høje lysstyrke og kulstofrige sammensætning ser ud til at være umulig at replikere i en enkelt stjerne - en rygerpistol, der viser det skal oprindeligt være dannet med en binær ledsager, ”sagde medforfatter Ben Ritchie fra Open University.
Opdagelsen antyder, at dobbeltstjernersystemer kan være essentielle til dannelse af disse gådefulde stjerner.
Papiret er blevet offentliggjort i Astronomy & Astrophysics og kan downloades her.
