Pulsarer er hurtigt spændende, meget udstrålende neutronstjerner. Lejlighedsvis gennemgår disse hurtigt roterende organer en voldsom forandring og sprænger enorme mængder energi i rummet. Selv om den var kortvarig (en brøkdel af et sekund), pakker den observerede eksplosion et stempel på mindst 75.000 solskin. Er dette en naturlig proces i en pulsars liv? Er det en helt anden type kosmiske fænomener? Forskere antyder, at disse observationer kan være en anden type neutronstjerne: magnetarer forklædt som pulsarer (og uden en ounce af mørk stof i syne!) ...
Neutronstjerner er et produkt af massive stjerner efter en supernova. Stjernen er ikke stor nok til at skabe et sort hul (dvs. mindre end 5 solmasser), men den er stor nok til at skabe en lille, tæt og varm masse af neutroner (deraf navnet). På grund af “Pauli-udelukkelsesprincipen” - en kvantemekanisk princip, der forhindrer, at to neutroner har de samme kvanteegenskaber inden for det samme volumen, forudses neutronstjerner også at være meget varme. Intens tyngdekraft kræver noget ind i en lille mængde, men kvanteeffekter afviser neutronerne. Efter at stjernen er gået supernova, da neutronstjerner er så små (en radius på kun 10 til 20 km), bevarer den lille masse stjernens vinkelmomentum, hvilket resulterer i et hurtigt spændende, meget strålende legeme.
Meget af stjernens magnetisme er også bevaret, men i en meget forøget tæt tilstand. Neutronstjerner forventes derfor at have et intensivt magnetfelt. Det er faktisk dette magnetfelt, der hjælper med at generere emissioner fra de magnetiske poler i det roterende legeme, hvilket skaber en strålestråle (meget som et fyrtårn).
En af disse blinkende fyrtårne har imidlertid overrasket observatører… den eksploderede og sprængte enorme mængder energi i rummet og fortsatte derefter med at dreje og blinke, som om intet var sket. Dette fænomen er for nylig blevet observeret af NASAs Rossi X-ray Timing Explorer (RXTE) og er blevet sikkerhedskopieret af data fra Chandra X-ray Observatory.
Der er faktisk andre klasser af neutronstjerner derude. Langsomt spinding, stærkt magnetiske "magnetarer" betragtes som en separat type neutronstjerne. De adskiller sig fra den mindre magnetiske pulsar, da de sporadisk frigiver store mængder energi i rummet og ikke udviser den periodiske rotation, vi forstår fra pulsarer. Det antages, at magnetarer eksploderer, når det intense magnetfelt (det stærkeste magnetfelt, der antages at eksistere i universet), fordrejer neutronstjerneoverfladen, hvilket forårsager ekstremt energiske forbindelsesbegivenheder mellem magnetflux og forårsager voldelige og sporadiske røntgenstråler.
Der er nu spekulation om, at kendte periodiske pulsarer, der pludselig udviser magnetarlignende eksplosioner faktisk er de meget magnetiske fætre af pulsarer forklædt som pulsarer. Pulsarer har simpelthen ikke nok magnetisk energi til at generere eksplosioner i denne størrelsesorden, gør magnetar.
Fotis Gavriil fra NASA's Goddard Space Flight Center i Greenbelt, og hans kolleger analyserede en ung neutronstjerne (kaldet PSR J1846-0258 i stjernebilledet Aquila). Denne pulsar blev ofte betragtet som ”normal” på grund af dens hurtige omdrejningstal (3,1 omdrejninger pr. Sekund), men RXTE observerede fem magnetarlignende røntgenstråler fra pulsaren i 2006. Hver begivenhed varede ikke længere end 0,14 sekunder og genererede energi på 75.000 solskin. Opfølgningsobservationer fra Chandra bekræftede, at i løbet af seks år var pulsaren blevet mere ”magnet-lignende”. Pulsars rotation er også langsommere, hvilket antyder, at et højt magnetfelt kan bremse dets rotation.
Disse fund er betydelige, da det antyder, at pulsarer og magnetarer kan være den samme væsen, lige i forskellige perioder af en pulsars levetid og ikke to helt forskellige klasser af neutronstjerne ...
Resultaterne af denne forskning vil blive offentliggjort i dagens udgave af Science Express.
Kilde: AAAS Science Express
