28 juli 2021

Sterrenkundigen zien een magnetar bizar gedrag vertonen

Impressie van Swift J1818.0-1607. CREDIT: Carl Knox, OzGrav.

Sterrenkundigen van het ARC Centre of Excellence for Gravitational Wave Discovery (OzGrav) en CSIRO in Australië hebben een magnetar waargenomen die een bizar gedrag vertoont, welke nooit eerder is gezien. Magnetars zijn neutronensterren met een zeer sterk magnetisch veld, zeg de massa van de zon gepropt in een bolletje van 15 km doorsnede, dat zeer snel rondtolt en een enorm sterke magneet is. In maart 2020 werd Swift J1818.0-1607 (kortweg J1818) voor het eerst gezien en wel met de Amerikaanse Swift satelliet. In eerste instantie zag men een uitbarsting van energierijke röntgenstraling, maar later bleek J1818 ook sterke radiostraling uit te zenden. Tot zover niets nieuws onder de zon, radiosterke magnetars zijn vaker waargenomen, hoewel de meeste magnetars radiostil zijn. Bij Swift J1818.0-1607 was het radiosignaal echter anders: sterk bij de lagere frekwenties, zwak bij de hogere frekwenties, terwijl dat ‘normaal’ een gelijke sterkte is. Die radiostraling van J1818 lijkt op pulsars, dat zijn ook rondtollende neutronensterren, maar dan zonder dat krachtige magnetische veld. Maar we zijn er nog niet. In mei vertoonde J1818 dat radiogedrag zoals beschreven, maar in juni ging ‘ie plotseling ook variëren in de sterkte van het signaal, hetgeen piekte. Het leek alsof hij heen en weer ging van pulsargedrag naar magnetargedrag. Uiteindelijk ging J1818 alleen magnetar-gedrag vertonen. De waarnemingen die gedaan zijn aan J1818 laten zien dat z’n magnetische as niet gelijk is aan z’n rotatieas. Eén van z’n magnetische polen lijkt in de buurt van de evenaar te liggen van J1818. Mogelijk dat door deze afwijkende magnetische as de bundel radiostraling van J1818 op een gegeven moment tijdelijk verschoof naar de magnetische noordpool.

Waarnemingen aan de radiostraling van J1818. Credit: Lower et al., 2020

Een duidelijk gebrek aan veranderingen in de vorm van het pulsprofiel van de magnetar geeft aan dat dezelfde magnetische veldlijnen die de ‘normale’ radiopulsen triggeren, ook verantwoordelijk moeten zijn voor de pulsen die worden gezien vanaf de andere magnetische pool. Het onderzoek suggereert dat dit het bewijs is dat de radiopulsen van J1818 afkomstig zijn van lussen van magnetische veldlijnen die twee dicht bij elkaar gelegen polen met elkaar verbinden, zoals de polen die worden gezien tussen de twee polen van een hoefijzermagneet of zonnevlekken op de zon. Dit is in tegenstelling tot de meeste gewone neutronensterren, waarbij de noord- en zuidpolen verbonden zijn door een ringvormig magnetisch veld.

Het model dan de bizarre magnetische eigenschappen van J1818 wordt ondersteund door een onafhankelijke studie van de röntgenpulsen van J1818, die werden gedetecteerd door de NICER-telescoop aan boord van het internationale ruimtestation ISS. De röntgenstralen lijken afkomstig te zijn van een enkel vervormd gebied van magnetische veldlijnen die uit het magnetisch oppervlak komen óf van twee kleinere, maar dicht bij elkaar gelegen gebieden.  Met de Parkes-telescoop wil men het komende jaar de magnetar nauwlettend in de gaten houden. Hier het vakartikel over de  magnetar J1818, verschenen in Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. Bron: Eurekalert.

Laat wat van je horen

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.