Impressie van een magnetar. Credit: International Centre for Radio Astronomy Research.
Sterrenkundigen nemen al meer dan 15 jaar fast radio bursts (FRB’s) waar, zeer kortdurende uitbarstingen van radiostraling, van enkele milliseconden tot maximaal drie seconden, waarbij in die korte tijd net zoveel energie wordt uitgestoten als de zon in drie dagen produceert. In eerste instantie werden alleen FRB’s buiten de Melkweg waargenomen, maar in april 2020 werd er ook eentje in ons eigen Melkwegstelsel waargenomen, FRB 200428. Al snel bleek dat de bron een magnetar is, een pulsar met een zeer sterk magnetisch veld, SGR J1935+2154 om het beestje bij de naam te noemen. Omdat deze galactische FRB een magnetar is dacht men dat wellicht alle FRB’s magnetars zijn, maar tot nu toe is dat niet bewezen, omdat de ‘smoking gun’ daarvoor, een rotatieperiode van de FRB als gevolg van een snelle rotatie van de magnetar, tot nu toe niet gedetecteerd is bij niet-galactische FRB’s.
De FAST radiotelescoop. credit: Bojun Wang, Jinchen Jiang & Qisheng Cui.
Recent onderzoek aan door een team van sterrenkundigen onder leiding van Weiwei Zhu (National Astronomical Observatory of China) aan SGR J1935+2154 laat nu meer zien over wat er precies gebeurt bij deze magnetar en dat kan mogelijk ook inzicht geven in andere FRB’s. Waarnemingen gedaan met behulp van de enorme Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope (FAST) in China laten namelijk zien dat de magnetar naast de uitbarsting in 2020 ook pulsen produceerde en wel vijf maanden later. Gedurende dertien dagen werden met FAST bij SGR J1935+2154 niet minder dan 765 pulsen gemeten. Die ‘radiopulsen’ blijken andere eigenschappen te hebben dan de uitbarsting van april 2020 en men denkt dat ze door een andere emissiebron bij de magnetar zijn ontstaan. Radiopulsen en FRB’s zijn weliswaar beiden electromagnetische explosies, maar de radiopulsen zijn zo’n tien ordes van grootte minder krachtig dan de FRB’s. Meestal zijn het gewone pulsars die radiopulsen uitzenden, níet de magnetars. Men denkt dat magnetars geen radiopulsen uitzenden vanwege hun enorm krachtige magnetische veld, die dat op de één of andere manier verhindert, maar SGR J1935+2154 laat zien dat ze dat kennelijk wel kunnen, namelijk ná een uitbarsting. De pulsen van SGR J1935+2154 blijken uitgezonden te zijn in een nauwe ‘phase window’, het bekende vuurtoreneffect dat pulsars ook vertonen: de emissiestraal passeert eenmaal per periode onze gezichtslijn en slechts gedurende een korte tijdsinterval in elke periode. De grote uitbarsting van april 2020 (welke gevolgd werd door enkele kleinere uitbarstingen) had zo’n phase window niet.
ฅNya! Here’s the latest 🗞 from [ Science Advances ]: ” A radio pulsar phase from SGR J1935+2154 provides clues to the magnetar FRB mechanism” 🔗: https://t.co/Z1Bp1D6GON
— Dr. Meow (@Dr_Nyaa) July 28, 2023
Dit alles wijst er op dat de pulsen en de uitbarstingen op verschillende plekken in de magnetosfeer van de magnetar worden geproduceerd, denkt men. En dat wijst vervolgens weer op verschillende mechanismen om de pulsen en uitbarstingen te produceren.
Meer informatie vind je in het vakartikel van Weiwei Zhu et al. A radio pulsar phase from SGR J1935+2154 provides clues to the magnetar FRB mechanism. Science Advances, 2023; 9 (30).
Bron: Universiteit van Nevada.
Speak Your Mind