Konstnärs skildring av en neutronstjärna. Kredit:ESO / L Calcada
Magneter är några av de mest fascinerande astronomiska föremålen. En tesked av det de är gjorda av skulle väga nästan en miljard ton, och de har magnetiska fält som är hundratals miljoner gånger kraftfullare än något magnetfält som finns idag på jorden. Men vi vet inte mycket om hur de bildas. En ny artikel pekar på en möjlig källa - sammanslagningar av neutronstjärnor.
Neutronstjärnor i sig är lika fascinerande i sig själva. Faktum är att magnetarer generellt anses vara en specifik form av neutronstjärna, med den största skillnaden är styrkan på det magnetfältet. Det tros finnas omkring en miljard neutronstjärnor i Vintergatan, och några av dem råkar komma i binära par.
När de är gravitationsmässigt bundna till varandra går stjärnorna in i en sista dödsdans, vilket vanligtvis resulterar i att antingen ett svart hål eller, potentiellt, en eller båda av dem förvandlas till en magnetar. Den processen kan ta hundratals miljoner år att bygga upp till en viss punkt när den faktiska explosionen (eller kollapsen) inträffar. Men när det gör det är det spektakulärt, och ett team av forskare tror att de upptäckte att det hände bara några veckor innan de upptäckte det.
Mer exakt hände det för omkring 228 miljoner år sedan, vilket är hur långt borta galaxen den hände i är. Ljuset från denna spektakulära händelse nådde dock sensorerna på Pan-STARRs bara några veckor innan det började observera den där himlens fläck. Och det som gör att den här magnetaren sticker ut från alla andra forskare har hittat är hur snabbt den snurrar.
Vanligtvis roterar neutronstjärnor tusentals gånger per minut, vilket gör deras period i storleksordningen millisekunder. Men magnetarerna som forskare har hittat är distinkta genom att deras rotationstid är mycket långsammare, vanligtvis bara en gång varannan till var tionde sekund. Men GRB130310A, som den nya magnetaren nu är känd, har en rotationsperiod på 80 millisekunder, vilket gör den närmare neutronstjärnornas ordning än den typiska magnetaren.
Denna diskrepans beror förmodligen på den anmärkningsvärt unga ålder då Zhang Binbin och hans kollegor hittade denna magnetar. Den har ännu inte slutfört sin rotationsbromsning, som många andra observerade magnetarer hade. Men det faktum att dess rotationsperiod närmar sig hastigheten för neutronstjärnor pekar på dess potentiella utgångspunkt som en av dessa neutronstjärnor själv.
Den rotationsbromsningen som GRB130310A för närvarande genomgår tar tusentals år, men så småningom bleknar magnetarer bort och blir nästan omöjliga att upptäcka. Uppskattningsvis 30 miljoner döda magnetarer flyter runt Vintergatan, och åtminstone några av dem började troligen med samma dramatiska omloppsperioder som GRB130310A.
En annan antydan om att den nya magnetarn skapades från en neutronstjärnefusion var avsaknaden av föregångare som observatorier kan ha tagit upp. Det fanns ingen supernova och ingen gammastrålning, som båda vanligtvis föregår födelsen av en magnetar. Så det verkar som om forskarna råkade ut för en sammanslagning av neutronstjärnor som de upptäckte nästan precis som den hände.
Det finns andra sätt att upptäcka sammanslagningar av neutronstjärnor, till exempel genom de gravitationsvågor de ibland sänder ut. Det är oklart om någon annan instrumentering kunde fånga denna sammanslagning för att bekräfta att händelsen hände som forskarna antar. Men om det gjorde det, är det ytterligare en datapunkt som bekräftar den mångåriga idén att magnetarer åtminstone ibland föds från neutronstjärnesfusioner. Och många fler observationer av liknande händelser i hela universum kommer att finnas tillgängliga för att bekräfta eller motbevisa den teorin. + Utforska vidare