Misterul formării magnetarilor a fost dezlegat?
Articole similare
Magnetarul
este un corp ceresc, cadavrul unei stele uriașie, care și-a încheiat
existența printr-o supernovă. Magnetarul este cel puternic magnet din
Univers. Intensitatea câmpului magnetic produs de către un magnetar este
de milioane de ori mai mare decât cea a celui mai puternic magnet
construit pe Terra. Până de curând mecanismul care duce la apariția
magnetarilor nu era bine înțeles. 
Din fericire o descoperire realizată cu ajutorul VLT (Very Large Telescope), al ESO (European Southern Observatory) amplasat în Cerro Paranal, Chile, oferă indiciile necesare descifrării mecanismelor care stau în spatele formării magnetarilor.
În timpul producerii unei supernove, nucleul stelei se prăbușește sub propria greutate, lăsând în urmă fie o gaură neagră, fie o stea neutronică. Magnetarii reprezintă o specie rară de stele neutronice. Ca și în cazul unei stele neutronice, densitatea unui magnetar este imensă, comparabilă cu densitatea unui nucleu atomic, ajungând până la 5.9×10^17 kg/m^3. Dar, spre deosebire de o stea neutronică obișnuită, magnetarii posedă câmpuri magnetice extrem de intense care ating 10^8-10^11 Tesla (intensitatea medie cîmpului magnetic al Soarelui este 50–400 microTesla, putând ajunge până la 0,3T în zona petelor solare).
Pentru a putea elucida misterul formării magnetarilor, astrofizicienii și-a îndreptat atenția către roiul stelar Westerlund 1, aflat la 16.000 de ani lumină distanță de Terra, care adăpostește unul dintre cei 24 magnetari identificați în Calea Lactee. Acesta are un nume greu de ținut minte: CXOU J164710.2-455216. Studiile anterioare arătaseră că acest magnetar s-a format în urma exploziei unei stele care avea o masă de 40 de ori mai mare decât ce a Soarelui. Această constatare era surprinzătoare, deoarece, în mod normal, o stea de asemenea mărime ar fi trebuit să ducă, în urma supernovei, la apariția unei găuri negre, și nu a unei stele neutronice. Cercetătorii au încercat să explice acest rezultat formulând ipoteza conform căreia magnetarul s-a format într-un sistem binar foarte compact. Distanța dintre cele două stele ar fi trebuit să fie mai mică decât distanța dintre Pământ și Soare. Totuși, observațiile nu indicau prezența nici unei stele companion în vecinătatea magnetarului CXOU J164710.2-455216.
Magnetarul CXOU J164710.2-455216. (Reprezentare artistică. Credit: ESO/L. Calçada)Din acest motiv astrofizicienii și-au îndreptat atenția asupra altor stele din roiul Westerlund 1. Ei au căutat stele fugare (runaway stars), stele care evadează din roiul stelar cu mare viteză printre care sperau să gasească și fostul companion al magnetarului, care a fost expulzat din sistemul binar în urma producerii supernovei. Astfel au descoperit o stea, numită Westerlund 1-5, o supergigantă albastră, care, cândva, a fost companionul stelei din care a apărut magnetarul CXOU J164710.2-455216.
Roiul stelar Westerlund 1. În imagine sunt figurate steaua Westerlund 1-5 și magnetarul CXOU J164710.2-455216. (Credit: ESO)Această descoperire a permis reconstituire procesului de formare a magnetarului.
O călătorie virtuală către magnetarul CXOU J164710.2-455216
Într-o primă etapă, steaua mai masivă din sistemul binar a început să piardă materie din învelișul extern, aceasta fiind transferată către companionul mai puțin masiv (cel care va deveni magnetar) și astfel viteza de rotație a acestuia din urmă a început să crească. Se pare că tocmai această rotație rapidă a jucat un rol important în generarea câmpului magnetic extrem de intens al magnetarului.
În cea de-a doua etapă, steaua companion, supergiganta albastră, a contribuit direct la formarea magnetarului. Cu puțin timp înainte de producerea supernovei din care s-a născut magnetarul, a avut loc un al doilea transfer de masă. Steaua companion a atras suficientă materie din straturile exterioare ale stelei, care creștea în volum, astfel încât a împiedicat formarea unei găuri negre. În plus, prin această ”extragere” de material stelar, viteza de rotație a stelei neutronice a crescut și mai mult, contribuind astfel la generarea câmpului magnetic extrem de intens, caracteristic magnetarului.
Aceste concluzii fac obiectul unui articol care a fost acceptat spre publicare de revista Astronomy and Astrophysics
Surse: ESO, Science, A VLT/FLAMES survey for massive binaries in Westerlund 1. IV. Wd1-5 – binary product and a pre-supernova companion for the magnetar CXOU J1647-45? (Preprintul articolului care va fi publicat în Astronomy and Astrophysics)
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu