Една от най-странните звезди в Млечния път току-що стана още по-странна. Тя е магнетар, наречен XTE J1810-197, и е открита през 2003 г., когато буйно изпуска радиовълни. През 2008 г. тя просто... спря и почти изчезна от полезрението ни.
След това, през 2018 г., звездата отново се събуди. Само че този път имаше нещо странно в излъчваното от нея лъчение.
Сега учените са анализирали тези радиовълни в две отделни статии и резултатите са странни. Тези нискочестотни електромагнитни излъчвания са изкривени по начин, който не сме виждали досега, и изглежда, че звездата се клати.
"За разлика от радиосигналите, които сме виждали от други магнетари, този излъчва огромни количества бързо променяща се кръгова поляризация", казва астрофизикът Маркъс Лоуър от CSIRO в Австралия, който е ръководител на първата статия. "Никога досега не бяхме виждали подобно нещо."
"Очаквахме да видим някои вариации в поляризацията на излъчването на този магнетар, тъй като знаехме това от други магнетари", обяснява Грегъри Девин от Института по радиоастрономия "Макс Планк" (MPIfR) в Германия, който е ръководител на втората статия.
"Но не очаквахме, че тези вариации са толкова систематични и следват точно поведението, което би било причинено от колебанията на звездата."
Всички звезди са специални по свой начин, но магнетарите са може би най-странните от странните. Те са много млади неутронни звезди, които сами по себе си са колапсирали ядра на мъртви масивни звезди, които са избухнали в свръхнова и са изхвърлили по-голямата част от материала си в колосална експлозия. Останалото ядро се срутва под въздействието на гравитацията и е плътно - до 2.3 пъти масата на Слънцето, смачкано на топка с диаметър само 20 км.
След този процес на колапс неутронните звезди за кратко притежават безумно мощно магнитно поле. По принцип те са най-магнетичните неща във Вселената, като магнитното им поле е 1000 пъти по-мощно от това на нормална неутронна звезда и квадрилион пъти по-мощно от земното. Това ги кара да се държат малко странно. Например учените смятат, че постоянната борба между магнитното поле и гравитацията на магнетара го кара от време на време да избухва в гигантски земетресения и да изпраща взривове от радиовълни, които наричаме бързи радиоизбухвания. Така че само фактът, че е магнетар, превръща XTE J1810-197 в странност дори и без менящите се отблясъци. Неотдавнашната активност обаче е безпрецедентна - и може да даде нова информация за тези мистериозни звезди.
Лоуър, Девин и колегите им измерват свойството на светлината, излъчвана от звездата, известно като поляризация. Това е, когато трептенията на светлината, която достига до нас, са ориентирани в предпочитана посока. Нормално е магнетарната светлина да бъде поляризирана, завъртяна от мощното магнитно поле, през което трябва да премине, за да достигне до нас. Обикновено магнетарите излъчват предимно линейно поляризирана светлина, с малко количество кръгово поляризирана светлина, която се движи по спирала. Лоуър и екипът му откриват, че XTE J1810-197 излъчва огромно количество кръгово поляризирана светлина.
Теорията предполага, че това може да се случи, когато светлината трябва да премине през гъста, свръхнагрята "супа" от частици, която може да се открие в магнитното поле на неутронна звезда. Поведението на XTE J1810-197 не отговаря напълно на това предсказание, но изследователите имат някои идеи.
"Резултатите ни предполагат, че над магнитния полюс на магнетара има свръхнагрята плазма, която действа като поляризиращ филтър", казва Лоуър. "Как точно плазмата прави това, все още предстои да се определи."
Междувременно Девин и екипът му откриват, че поляризацията разкрива промяна в ориентацията на магнетара спрямо Земята. С други думи, изглежда, че той се колебае или прецесира като въртящ се връх. Но и това станало изненадващо: през следващите няколко месеца прецесията значително отслабнала и накрая спряла напълно.
Изследователите смятат, че това може да се дължи на разкъсване в повърхността на звездата. Това би могло да доведе до нейното временно люлеене, а също и до образуване на свръхнагрети частици в магнитното поле. Но ако случаят е такъв и е нормален за магнетарите, това може да опровергае теорията, че прецесиращите магнетари изхвърлят редките, повтарящи се бързи радиоизбухвания, които понякога откриваме. От друга страна, това поведение може да разкрие нещо ново за някои от най-екстремните обекти във Вселената.
"Заглушената прецесия на магнетарите може да хвърли светлина върху вътрешната структура на неутронните звезди, което в крайна сметка е свързано с фундаменталното ни разбиране за материята", казва астрофизикът Лицин Шао от Пекинския университет.
Просто ще трябва да продължим да наблюдаваме, за да видим какво ще измислят тези чудати мъртви звезди по-нататък.
Снимка: Unsplash/Carl Knox, OzGrav/Swinburne University of Technology
Виж още: В Китай роботи вече произвеждат клонирани прасета и животът няма смисъл