in 2020, astronomen hebben een nieuw lid toegevoegd aan een exclusieve familie van exotische objecten met de ontdekking van een magnetar. Nieuwe waarnemingen van NASA's Chandra X-ray Observatory helpen het idee te ondersteunen dat het ook een pulsar is, wat betekent dat het regelmatige lichtpulsen uitzendt.

Magnetars zijn een soort neutronenster, een ongelooflijk dicht object dat voornamelijk bestaat uit dicht opeengepakte neutronen, die tijdens een supernova ontstaat uit de ingestorte kern van een massieve ster.

Wat magnetars onderscheidt van andere neutronensterren, is dat ze ook de krachtigste bekende magnetische velden in het universum hebben. Voor de context, de sterkte van het magnetisch veld van onze planeet heeft een waarde van ongeveer één Gauss, terwijl een koelkastmagneet ongeveer 100 Gauss meet. Magnetars, anderzijds, hebben magnetische velden van ongeveer een miljoen miljard Gauss. Als een magnetar zich op een zesde van de weg naar de maan zou bevinden (ongeveer 40, 000 mijl), het zou de gegevens van alle creditcards op aarde wissen.

Op 12 maart, 2020, astronomen ontdekten een nieuwe magnetar met NASA's Neil Gehrels Swift Telescope. Dit is pas de 31e bekende magnetar, van de ongeveer 3, 000 bekende neutronensterren.

Na vervolgwaarnemingen, onderzoekers hebben vastgesteld dat dit object, genaamd J1818.0-1607, was om andere redenen bijzonder. Eerst, het is misschien wel de jongste bekende magnetar, met een geschatte leeftijd van ongeveer 500 jaar. Dit is gebaseerd op hoe snel de rotatiesnelheid vertraagt ​​en de veronderstelling dat het veel sneller is geboren. Ten tweede, het draait ook sneller dan alle eerder ontdekte magnetar, om de 1,4 seconden een keer ronddraaien.

Chandra's waarnemingen van J1818.0-1607, die minder dan een maand na de ontdekking met Swift werden gedaan, gaven astronomen de eerste röntgenfoto met hoge resolutie van dit object. De Chandra-gegevens onthulden een puntbron waar de magnetar zich bevond, die wordt omgeven door diffuse röntgenstraling, waarschijnlijk veroorzaakt door röntgenstraling die wordt weerkaatst door stof dat zich in de buurt bevindt. (Een deel van deze diffuse röntgenstraling kan ook afkomstig zijn van wind die wegwaait van de neutronenster.)

Harsha Blumer van de West Virginia University en Samar Safi-Harb van de University of Manitoba in Canada publiceerden onlangs resultaten van de Chandra-waarnemingen van J1818.0-1607 in The Astrofysische journaalbrieven .

Deze samengestelde afbeelding bevat een breed gezichtsveld in het infrarood van twee NASA-missies, de Spitzer Space Telescope en de Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE), genomen vóór de ontdekking van de magnetar. Röntgenfoto's van Chandra tonen de magnetar in paars. De magnetar bevindt zich dicht bij het vlak van het Melkwegstelsel op een afstand van ongeveer 21, 000 lichtjaar van de aarde.

Andere astronomen hebben ook J1818.0-1607 waargenomen met radiotelescopen, zoals de Karl Jansky Very Large Array (VLA) van de NSF, en stelde vast dat het radiogolven afgeeft. Dit houdt in dat het ook eigenschappen heeft die vergelijkbaar zijn met die van een typische "rotatie-aangedreven pulsar, " een type neutronenster die stralingsbundels afgeeft die worden gedetecteerd als zich herhalende emissiepulsen terwijl hij roteert en vertraagt. Slechts vijf magnetars, waaronder deze, zijn geregistreerd om ook als pulsars te werken, die minder dan 0,2% van de bekende neutronensterpopulatie uitmaken.

De Chandra-observaties kunnen ook ondersteuning bieden voor dit algemene idee. Safi-Harb en Blumer onderzochten hoe efficiënt J1818.0-1607 energie van zijn afnemende rotatiesnelheid omzet in röntgenstralen. Ze concludeerden dat deze efficiëntie lager is dan die typisch wordt gevonden voor magnetars, en waarschijnlijk binnen het bereik dat wordt gevonden voor andere door rotatie aangedreven pulsars.

De explosie die een magnetar van deze leeftijd creëerde, zou naar verwachting een detecteerbaar puinveld hebben achtergelaten. Om dit supernovarestant te zoeken, Safi-Harb en Blumer keken naar de röntgenfoto's van Chandra, infraroodgegevens van Spitzer, en de radiogegevens van de VLA. Op basis van de Spitzer- en VLA-gegevens vonden ze mogelijk bewijs voor een overblijfsel, maar op relatief grote afstand van de magnetar. Om deze afstand te overbruggen zou de magnetar moeten hebben gereisd met snelheden die veel hoger zijn dan die van de snelst bekende neutronensterren, zelfs als het veel ouder is dan verwacht, waardoor er meer reistijd zou zijn.