Met behulp van NASA's Swift en NuSTAR ruimtevaartuigen, samen met het NICER-instrument aan boord van het internationale ruimtestation, astronomen uit Spanje en Italië hebben een röntgenmonitoring uitgevoerd van een magnetar die bekend staat als SGR 1935+2154. Uit de nieuwe waarnemingen bleek dat de bron weer actief is geworden, dit keer in de röntgenband. De resultaten van het onderzoek werden op 30 mei gepresenteerd in een voorgepubliceerd artikel op arXiv.org.

Magnetars zijn neutronensterren met extreem sterke magnetische velden, meer dan biljard keer sterker dan het magnetische veld van de aarde. Verval van magnetische velden in magnetars zorgt voor de emissie van hoogenergetische elektromagnetische straling, bijvoorbeeld, in de vorm van röntgenstralen of radiogolven.

Ontdekt in 2014 door NASA's Neil Gehrels Swift Observatory, SGR 1935+2154 is een magnetar met frequente barstactiviteit, met een aantal intense uitbarstingen die tot nu toe zijn waargenomen. Het object heeft een spinperiode van ongeveer 3,25 seconden en een spin-downsnelheid van ongeveer 0,0143 nanoseconden/seconde. Deze waarden geven aan dat de magnetar een dipoolmagneetveld heeft met een sterkte van ongeveer 440 biljoen G aan de pool en een karakteristieke leeftijd van ongeveer 3, 600 jaar.

Een team van astronomen onder leiding van Alice Borghese van het Instituut voor Ruimtestudies van Catalonië in Barcelona, Spanje, begon eind april 2020 met röntgenwaarnemingen van SGR 1935+2154. Kort nadat de monitoringcampagne was begonnen, de magnetar ging een nieuwe burst-actieve fase in.

"Een paar jaar na zijn ontdekking als magnetar, SGR 1935+2154 startte op 27 april een nieuwe burst-actieve fase, 2020, vergezeld van een grote verbetering van de aanhoudende röntgenstraling, ’ schreven de astronomen in de krant.

Sinds de heractivering, SGR 1935+2154 produceerde talrijke röntgenuitbarstingen, en ook twee heldere radio-milliseconden-bursts vergelijkbaar met de zogenaamde snelle radio-bursts (FRB's). De nieuwe waarnemingen detecteerden röntgenpulsaties die een variabele vormverandering vertoonden. Het bleek dat de gepulseerde fractie afnam van ongeveer 34 tot 11 procent (in het energiebereik van 5-10 keV) over een periode van ongeveer 10 dagen.

Drie dagen voor de heractivering, SGR 1935+2154 had röntgenhelderheid op een niveau van 4,0 deciljoen erg/s, en kort nadat het in een actieve fase kwam, zijn röntgenhelderheid bereikte een piekwaarde van ongeveer 250 deciljoen erg/s. Daarom, het was de krachtigste uitbarsting die tot nu toe van deze magnetar is gedetecteerd.

In het algemeen, de astronomen merkten op dat de barstactiviteit van SGR 1935+2154 na reactivering vergelijkbaar is met de activiteit die eerder werd waargenomen in deze en andere magnetars. Echter, de detectie van radio-uitbarstingen van deze bron bewees dat magnetar-uitbarstingen heldere radio-tegenhangers kunnen hebben.

"Dit resultaat is bijzonder interessant in de context van de fysieke interpretatie van FRB's, heldere transiënten met een duur van ms afkomstig van verre sterrenstelsels. Hun helderheidstemperaturen impliceren een coherente radio-emissie, ze onvermijdelijk verbinden met pulsars, ’ concludeerden de auteurs van het artikel.

© 2020 Wetenschap X Netwerk