År 2020, astronomer lade till en ny medlem till en exklusiv familj av exotiska föremål med upptäckten av en magnetar. Nya observationer från NASA:s Chandra X-ray Observatory hjälper till att stödja tanken att det också är en pulsar, vilket betyder att den avger regelbundna ljuspulser.

Magneter är en typ av neutronstjärna, ett otroligt tätt föremål som huvudsakligen består av tätt packade neutroner, som bildas från den kollapsade kärnan av en massiv stjärna under en supernova.

Det som skiljer magnetarer från andra neutronstjärnor är att de också har de mest kraftfulla kända magnetfälten i universum. För sammanhanget, styrkan på vår planets magnetfält har ett värde av ungefär en Gauss, medan en kylskåpsmagnet mäter cirka 100 Gauss. Magneter, å andra sidan, har magnetfält på cirka en miljon miljarder Gauss. Om en magnetar var placerad en sjättedel av vägen till månen (cirka 40, 000 mil), det skulle radera data från alla kreditkort på jorden.

Den 12 mars, 2020, astronomer upptäckte en ny magnetar med NASA:s Neil Gehrels Swift Telescope. Detta är bara den 31:a kända magnetaren, av de cirka 3, 000 kända neutronstjärnor.

Efter uppföljande observationer, forskare fastställde att detta föremål, dubbad J1818.0-1607, var speciell av andra skäl. Först, det kan vara den yngsta kända magnetaren, med en ålder som beräknas vara cirka 500 år gammal. Detta är baserat på hur snabbt rotationshastigheten saktar ner och antagandet att den föddes snurrande mycket snabbare. För det andra, den snurrar också snabbare än någon tidigare upptäckt magnetar, roterar en gång var 1,4:e sekund.

Chandras observationer av J1818.0-1607 som erhölls mindre än en månad efter upptäckten med Swift gav astronomer den första högupplösta bilden av detta objekt i röntgenstrålar. Chandra-data avslöjade en punktkälla där magnetaren var belägen, som omges av diffus röntgenstrålning, troligtvis orsakad av röntgenstrålar som reflekteras från damm som finns i dess närhet. (En del av denna diffusa röntgenstrålning kan också komma från vindar som blåser bort från neutronstjärnan.)

Harsha Blumer från West Virginia University och Samar Safi-Harb från University of Manitoba i Kanada publicerade nyligen resultat från Chandra-observationerna av J1818.0-1607 i The Astrofysiska tidskriftsbrev .

Denna sammansatta bild innehåller ett brett synfält i infrarött från två NASA-uppdrag, Spitzer Space Telescope och Wide-Field Infrared Survey Explorer (WISE), tagna före magnetarens upptäckt. Röntgen från Chandra visar magnetaren i lila. Magnetaren ligger nära planet för Vintergatans galax på ett avstånd av cirka 21, 000 ljusår från jorden.

Andra astronomer har också observerat J1818.0-1607 med radioteleskop, såsom NSF:s Karl Jansky Very Large Array (VLA), och fastställt att det avger radiovågor. Detta innebär att den också har egenskaper som liknar den hos en typisk "rotationsdriven pulsar, " en typ av neutronstjärna som avger strålar av strålning som detekteras som upprepade emissionspulser när den roterar och saktar ner. Endast fem magnetarer inklusive denna har registrerats för att också fungera som pulsarer, utgör mindre än 0,2 % av den kända neutronstjärnpopulationen.

Chandra-observationerna kan också ge stöd för denna allmänna idé. Safi-Harb och Blumer studerade hur effektivt J1818.0-1607 omvandlar energi från sin minskande spinhastighet till röntgenstrålar. De drog slutsatsen att denna effektivitet är lägre än den som vanligtvis finns för magnetarer, och sannolikt inom det område som finns för andra rotationsdrivna pulsarer.

Explosionen som skapade en magnetar av denna ålder skulle förväntas ha lämnat efter sig ett detekterbart skräpfält. För att söka efter denna supernovarest, Safi-Harb och Blumer tittade på röntgenbilderna från Chandra, infraröd data från Spitzer, och radiodata från VLA. Baserat på Spitzer- och VLA-data hittade de möjliga bevis för en kvarleva, men på ett relativt stort avstånd från magnetaren. För att klara detta avstånd skulle magnetarn behöva ha färdats med hastigheter som vida överstiger de snabbaste kända neutronstjärnorna, även om det är mycket äldre än förväntat, vilket skulle ge mer restid.