Pulsar PSR J0901-4046 heeft een magnetisch veld van minstens 27 biljard Gauss

Aan en uit bij PSR J0901-4046, waargenomen door MeerKAT. Credit: Ian Heywood

Sterrenkundigen hebben een ultralangzame pulsar ontdekt, die met een geschatte magnetische veldsterkte van minstens 27 biljard Gauss, da’s 27 x 10^15 G,  het sterkste magnetische veld heeft van alle pulsars die we kennen. De pulsar heet PSR J0901-4046 en hij werd op 27 september 2020 ontdekt bij een frekwentie van 1284 MHz met de MeerKAT radiotelescoop in Zuid-Afrika, vlakbij de bekende Vela X1 pulsar (zie deze Astroblog daarover). Pulsars zoals PSR J0901-4046 zijn snel ronddraaiende neutronensterren, wiens jet met radiostraling precies naar de aarde is gericht. Normaal wentelen pulsars zeer snel rond, tot wel jhonderden keren per seconde, maar PSR J0901-4046 is een zeer langzame pulsar, want eens per 75,9 seconden om z’n as, drie keer langzamer dan de vorige recordhouder slome rotatie, PSR J0250+5854. In eerste instantie werd de sterkte van het magnetische veld van PSR J0901-4046 ingeschat op 130 biljoen Gauss ^[1]De gauss is een verouderde maar in enkele vakgebieden nog steeds gebruikelijke eenheid van magnetische fluxdichtheid, afkomstig uit het cgs-systeem. 1 G (gauss) = 10^-4 tesla (0,0001 T)., maar dat bleek te weinig te zijn om de traagheid van deze pulsar te verklaren. Onduidelijk was ook hoe het kan dat deze slome pulsar nog zo actief kon zijn met het zenden van radiostraling. Vandaar dat de sterrenkundige Denis Sob’yanin (P. N. Lebedev Physical Institute of the Russian Academy of Sciences in Moskou) de pulsar nog eens ging bestuderen en daaruit kwam naar voren dat de sterkte van het magnetische veld twee ordes van grootte groter moest zijn dan de oorspronkelijke schatting en kwam men uit op een sterkte van minstens 27 biljard Gauss (mogelijk onder bepaalde voorwaarden zelfs 32 biljard Gauss) – ter vergelijking: de gemiddelde magneet op een koelkast heeft 100 Gauss sterkte, het aardmagnetisch veld aan de oppervlakte is 0,5 gauss.

You can read more about PSR J0901-4046 the #ZombieStar here: https://t.co/Tdp9igmncQ and you can read the whole @NatureAstronomy paper here: https://t.co/7kA9p5L9Ca If you haven’t checked out our website yet, you can find it here: https://t.co/Rr1TOSs5FK

— MeerTRAP (@MeerTRAP) May 30, 2022

Met zo’n sterkte kan het plasma rondom de pulsar genoeg verhit worden en kan het de gemeten hoeveelheid radiostraling produceren, dankzij interacties tussen elektronen en positronen. Men denkt dat de pulsar steeds langzamer gaat draaien en dat dat niet komt door magnetische dipoolstraling, maar door elektrische stromen van circa 56 mega-ampères. Dat zorgt er voor dat rotatie-energie wordt verbruikt bij het versnellen van geladen deeltjes boven de poolkap van de pulsar en dat verlies van rotatie-energie remt de pulsar af.

Meer informatie vind je in het vakartikel van D. N. Sob’yanin, Ultraslow PSR J0901-4046 with an ultrahigh magnetic field of 3.2×10^16 G, Physical Review D (2023).

Bron: Phys.org.

Gerelateerde Astroblogs:

Interstellaire radiobron ontdekt die elke 22 minuten een puls geeft en dat al meer dan 30 jaar Nieuw soort ster geeft aanwijzingen over mysterieuze oorsprong van magnetars Wat hebben ze nou ontdekt? Het lichtste zwarte gat of de zwaarste neutronenster?