Πώς να μετατρέψετε ένα αστέρι σε υπερμαγνήτη
Οι αστρονόμοι έχουν καταλάβει πώς να φτιάξουν τον πιο ισχυρό μαγνήτη του σύμπαντος. Το μόνο που χρειάζεστε είναι δύο τεράστια αστέρια σε τροχιά το ένα κοντά στο άλλο, έτσι ώστε το ένα να διώχνει αέριο από το άλλο, προκαλώντας τον κλέφτη να περιστρέφεται τόσο γρήγορα που το μαγνητικό του πεδίο νανίζει αυτό της Γης κατά 100 τρισεκατομμύρια φορές. Το εύρημα προσφέρει νέα εικόνα για το πώς προκύπτουν ορισμένα από τα μικρότερα αλλά πιο εκπληκτικά αστέρια του γαλαξία.
Οι μαγνήτες είναι μια ειδική φυλή πάλσαρ, τα οποία είναι γρήγορα περιστρεφόμενα αστέρια νετρονίων που σχηματίζονται όταν ένα τεράστιο αστέρι εκρήγνυται ως σουπερνόβα:τα εξωτερικά στρώματα του άστρου εκτοξεύονται στο διάστημα, ενώ ο πυρήνας του καταρρέει για να γίνει πάλσαρ. Οι μαγνήτες είναι τόσο σπάνιοι όσο και ασυνήθιστοι. Τα γνωστά πάλσαρ ανέρχονται σε χιλιάδες. γνωστά μαγνητάρια, μόνο μερικές δεκάδες.
Ο αστρονόμος Σάιμον Κλαρκ του Ανοικτού Πανεπιστημίου στο Μίλτον Κέινς του Ηνωμένου Βασιλείου και οι συνεργάτες του παρατήρησαν ένα νεαρό αστρικό σμήνος με το όνομα Westerlund 1, το οποίο έχει ένα από τα λίγα γνωστά μαγνητάρια. Το σμήνος είναι μόλις 5 εκατομμυρίων ετών και βρίσκεται 16.000 έτη φωτός από τη Γη στο Ara, έναν αστερισμό ακριβώς νότια του Σκορπιού.
Οι αστρονόμοι εντόπισαν έναν περίεργο μπλε υπεργίγαντα -ένα αστέρι πολύ πιο καυτό και πιο φωτεινό από τον ήλιο - που πιστεύουν ότι κάποτε περιφέρθηκε γύρω από το αστέρι που αργότερα έγινε μαγνήτης. Ονομάστηκε Westerlund 1-5, ο μπλε υπεργίγαντας έριξε μεγάλες ποσότητες αερίου στον σύντροφό του, επιταχύνοντας την περιστροφή του με τον τρόπο που το νερό που πέφτει κάνει έναν τροχό νερού να στροβιλίζεται. Όπως αναφέρει η ομάδα του Clark στο διαδίκτυο αυτή την εβδομάδα στο Αστρονομία &Αστροφυσική , αυτό το spin-up ενίσχυσε το μαγνητικό πεδίο του άστρου, έτσι ώστε όταν εξερράγη και κατέρρευσε, έγινε μαγνήτης και όχι συνηθισμένος πάλσαρ.
Επιπλέον, ο μπλε υπεργίγαντας έσωσε τον σύντροφό του από μια ζοφερή μοίρα. Το προμαγνητικό αστέρι ήταν τόσο μεγάλο που θα έπρεπε να είχε καταρρεύσει σε μια μαύρη τρύπα. Αλλά πριν εκραγεί, άρχισε να διαστέλλεται, όπως κάνουν τα γηρασμένα αστέρια, και ο σύντροφός του άρπαξε αρκετό αέριο ώστε το προμαγνητικό αστέρι αδυνατίστηκε, μετατραπεί σε μαγνήτη αντί για μαύρη τρύπα. Αυτή η αφαίρεση υλικού διατήρησε επίσης το προμαγνητικό αστέρι να περιστρέφεται γρήγορα. κανονικά, τα διαστελλόμενα αστέρια περιστρέφονται πιο αργά, όπως κάνουν οι περιστρεφόμενοι πατινάζ στον πάγο όταν απλώνουν τα χέρια τους.
Τα στοιχεία; Πρώτον, ο μπλε υπεργίγαντας τρέχει μακριά από το σμήνος, υποδηλώνοντας ότι ένα άλλο αστέρι το έδιωξε πρόσφατα όταν εξερράγη. Δεύτερον, ο μπλε υπεργίγαντας έχει περίεργες αφθονίες άνθρακα, αζώτου και οξυγόνου.
Για το μεγαλύτερο μέρος της ζωής τους, τα μπλε αστέρια παράγουν ενέργεια μέσω του κύκλου CNO, στον οποίο ο άνθρακας, το άζωτο και το οξυγόνο χρησιμεύουν ως καταλύτες για τη μετατροπή του υδρογόνου σε ήλιο. Κατά τη διάρκεια του κύκλου CNO, ο άνθρακας και το οξυγόνο μετατρέπονται σταδιακά σε άζωτο. Σίγουρα, ο μπλε υπεργίγαντας Westerlund 1-5 έχει πολύ άζωτο και λίγο οξυγόνο. Αλλά έχει επίσης πολύ άνθρακα - κάτι που δεν θα έπρεπε. Η ομάδα του Clark πιστεύει ότι το αστέρι έλαβε αυτόν τον άνθρακα πρόσφατα, πριν το άλλο αστέρι γίνει το μαγνητάρι. Αργά στη ζωή του, αυτό το αστέρι έκαψε ήλιο σε άνθρακα, ψέκασε λίγο από τον άνθρακα στην επιφάνεια του μπλε υπεργίγαντα και στη συνέχεια εξερράγη, έτσι ώστε τα δύο αστέρια να ακολουθήσουν χωριστούς δρόμους.
«Δεν είναι slam dunk, αλλά είναι ένα εύλογο επιχείρημα», λέει ο Bryan Gaensler, αστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ στην Αυστραλία που δεν συμμετείχε στην ανακάλυψη. Σημειώνει ότι τα τεράστια αστέρια έχουν συνήθως συντρόφους, ωστόσο ο μαγνήτης και ο μπλε υπεργίγαντας είναι και οι δύο μόνοι. Επιπλέον, ένα πάλσαρ είναι μαγνήταρ μόνο για τα πρώτα 10.000 περίπου χρόνια της ζωής του - και ο άνθρακας στον μπλε υπεργίγαντα θα πρέπει να επιβιώσει μόνο για περίπου 10.000 χρόνια προτού γλιστρήσει κάτω από την επιφάνεια του άστρου και δεν φαίνεται. Έτσι, λέει ο Gaensler, κάθε αντικείμενο είχε έναν σύντροφο πρόσφατα, υποδηλώνοντας ότι "ήταν ο ένας σύντροφος του άλλου."
Εάν το νέο έργο είναι σωστό, εξηγεί το μακροχρόνιο μυστήριο του τρόπου με τον οποίο ένα αστρικό πτώμα μπορεί να αποκτήσει ένα τόσο τεράστιο μαγνητικό πεδίο: Τουλάχιστον μερικοί μαγνήτες οφείλουν τις υπερθετικές ιδιότητές τους σε ένα άλλο αστέρι που εκτόξευσαν μακριά, μια κοσμική απεικόνιση του ρητού ότι όχι Η καλή πράξη μένει ατιμώρητη.
