Wetenschap
Astronomen detecteren ongekend gedrag van nabijgelegen magnetar
Onderzoekers die Murriyang, de Parkes-radiotelescoop van CSIRO, gebruiken, hebben ongebruikelijke radiopulsen gedetecteerd van een voorheen slapende ster met een krachtig magnetisch veld.
Het artikel 'Lineaire naar circulaire conversie in de gepolariseerde radio-emissie van een magnetar', gepubliceerd in Nature Astronomy beschrijven radiosignalen van magnetar XTE J1810-197 die zich op complexe manieren gedragen.
Magnetars zijn een soort neutronenster en de sterkste magneten in het universum. Op ongeveer 8.000 lichtjaar afstand is deze magnetar ook het dichtst bij de aarde.
Van de meeste is bekend dat ze gepolariseerd licht uitstralen, hoewel het licht dat deze magnetar uitzendt circulair gepolariseerd is, waarbij het licht spiraalsgewijs lijkt te bewegen terwijl het door de ruimte beweegt.
Dr. Marcus Lower, een postdoctoraal onderzoeker bij het Australische nationale wetenschapsagentschap CSIRO, leidde het laatste onderzoek en zei dat de resultaten onverwacht en totaal ongekend zijn.
"In tegenstelling tot de radiosignalen die we van andere magnetars hebben gezien, zendt deze enorme hoeveelheden snel veranderende circulaire polarisatie uit. We hadden nog nooit zoiets eerder gezien", zei Dr. Lower.
Dr. Manisha Caleb van de Universiteit van Sydney en co-auteur van het onderzoek zegt dat het bestuderen van magnetars inzicht biedt in de fysica van intense magnetische velden en de omgevingen die deze creëren.
‘De signalen die door deze magnetar worden uitgezonden impliceren dat interacties aan het oppervlak van de ster complexer zijn dan eerdere theoretische verklaringen.’
Het detecteren van radiopulsen van magnetars is al uiterst zeldzaam:de XTE J1810-197 is een van de weinige waarvan bekend is dat ze deze produceren.
Hoewel het niet zeker is waarom deze magnetar zich zo anders gedraagt, heeft het team een idee.
"Onze resultaten suggereren dat er zich een oververhit plasma bevindt boven de magnetische pool van de magnetar, dat werkt als een polarisatiefilter", aldus Dr. Lower.
"Hoe het plasma dit precies doet, moet nog worden bepaald."
In 2003 werd voor het eerst waargenomen dat XTE J1810-197 radiosignalen uitzond. Daarna bleef het ruim tien jaar stil. De signalen werden in 2018 opnieuw gedetecteerd door de 76-meter Lovell-telescoop van de Universiteit van Manchester bij het Jodrell Bank Observatory en snel opgevolgd door Murriyang, die sindsdien cruciaal is geweest voor het waarnemen van de radio-emissies van de magnetar.
-
Murriyang, CSIRO's Parkes-radiotelescoop onder de Melkweg. Credit:Alex Cherney/CSIRO -
Murriyang, CSIRO's Parkes-radiotelescoop in het veld met wilde kangoeroes. Credit:CSIRO -
Artistieke impressie van een magnetar met magnetisch veld en krachtige jets. Credit:CSIRO
De telescoop met een diameter van 64 meter op Wiradjuri Country is uitgerust met een geavanceerde ontvanger met ultrabrede bandbreedte. De ontvanger is ontworpen door CSIRO-ingenieurs die wereldleiders zijn in het ontwikkelen van technologieën voor radioastronomietoepassingen.
De ontvanger maakt nauwkeurigere metingen van hemellichamen mogelijk, vooral magnetars, omdat deze zeer gevoelig is voor veranderingen in helderheid en polarisatie over een breed scala aan radiofrequenties.
Onderzoek naar dit soort magnetars biedt inzicht in een reeks extreme en ongebruikelijke verschijnselen, zoals plasmadynamica, uitbarstingen van röntgen- en gammastraling, en mogelijk snelle radio-uitbarstingen.