Магнетар: Хамгийн хүчирхэг соронзон орон
NASA-ийн Imaging X-ray Polarimetry Explorer (IXPE) хиймэл дагуулыг ашиглан одон орончид маш хүчтэй соронзон орон бүхий үхсэн од, өөрөөр хэлбэл “магнетар”-ыг дэлгэрэнгүй ажиглажээ. Энэ магнетар маш хүчтэй дэлбэрэлт хийж, одон орончдыг гайхашруулсан байна.
Энэ ажиглалт нь магнетарын X-туяаны туйлшралыг анх удаа идэвхжлийн үе шатанд нь хэмжсэн тохиолдол болжээ. Магнетар бол хамгийн хүчирхэг соронзон орон бүхий нейтрон одууд юм. IXPE хиймэл дагуулаар ажигласан магнетар нь 1E 1841-045 гэж нэрлэгддэг бөгөөд Манай гарагаас 28,000 гэрлийн жилийн зайд байрлах Kes 73 суперновагийн үлдэгдэлд оршдог. Энэ нь 2024 оны 8-р сарын 20-нд ихээхэн идэвхэжсэн учраас одон орончдыг гайхшруулсан байна.
Судалгааны багийн ахлагч, Үндэсний Одон Орны Хүрээлэнгийн (INAF) судлаач Микела Ригоселли, энэ судалгаа нь магнетарын идэвхжлийн үеийн туйлшралыг анх удаа ажиглах боломж олгосон талаар онцолжээ. Тэрээр магнетар 1E 1841-045 тайвшралын байдалд эргэж орох үед түүний туйлшралын шинж чанарыг дахин ажиглах сонирхолтой гэдгийг хэлжээ.
Магнетарууд яагаад ертөнцийн хамгийн туйлширсан одод болдог вэ?
Бүх нейтрон одууд маш том оддын амьдралын төгсгөлд бий болдог. Тэдгээр оддын массаар нарнаас 10 дахин их, цөмдөө цөмийн нэгдэл дууссан үед үүсдэг. Энэ нь тэдгээр оддын цөмөөс гарч буй гадагш чиглэсэн цацраг туяаны даралтыг зогсоож, өөрийн таталцлын хүчний эсрэг тэдгээрийг дэмжихээ болино.
Үүний үр дүнд асар их оддын цөм хурдацтай бутарч, одны гадна давхаргуудад шок долгион үүсгэж, олон тооны супернова дэлбэрэлт үүсгэнэ. Эдгээр дэлбэрэлтийн үр дүнд оддын ихэнх масс орон зайд шидэгдэж, Kes 73 шиг үлдэгдэл талбайг үүсгэдэг байна.
Эдгээрээс үлдсэн зүйл нь оддын цөм бөгөөд ойролцоогоор 20 км өргөнтэй боловч нарны нэгээс хоёр дахин их масс бүхий байдаг. Энэ нь нейтрон одонд материал маш их нягтарсан байдгийг илтгэж байна. Хэрэв нэг цайны халбага нейтрон одны материал дэлхий дээр авчирвал 10 сая тонн буюу 85,000 том хөх халимтай тэнцэх жинтэй байх болно.
Нейтрон оддыг үүсгэх оддын цөмийн нуралт нь тэдгээр оддын соронзон орны шугамыг шахаж, илүү хүчтэй соронзон орон үүсгэдэг. Энэ тулд нейтрон одууд нь ертөнцийн хамгийн хүчтэй соронзон оронтой байдаг.
Магнетарууд энэ хүчийг туйлшруулж, дэлхийн соронзон орноос 1 их наяд дахин хүчтэй соронзон оронтой байдаг. Эдгээр оддын орчин нь ертөнцийн бусад газраас тэс өөр бөгөөд дэлхий дээр хэзээ ч бий болгож болохгүй зүйл юм.
Одон орончид магнетарын орчин болон тэдгээрийн соронзон орнуудын талаархи мэдээллийг тэднээс ялгарч буй гэрлийн туйлшрал буюу зохион байгуулагдсан чиглэлээр хэмжиж олж авдаг.
Магнетар болон түүний эргэн тойрон дахь үзэгдлүүд идэвхжлийн үе шатанд илүү туйлширдаг. Эдгээр үе шатанд магнетарууд тайван үеийнхээс 1,000 дахин их энерги ялгаруулдаг. Гэвч одон орончид энэ эрчим хүчний гаралтын механизмыг одоогоор тодорхой мэдэхгүй байна. Энэ судалгаа нь үүнийг өөрчлөхөд тус болж чадна.
IXPE-ийн багийнхан 1E 1841-045 магнетарын X-туяанууд өндөр энергийн түвшинд илүү туйлширдаг болохыг олж мэдсэн. Гэхдээ X-туяануудын туйлшралын өнцөг нь энэ энергийн түвшин нэмэгдэхийн хэрээр өөрчлөгдөөгүй байна.
Тэдний дүгнэлтээр энэхүү үзэгдлийн гол бүрэлдэхүүн хэсгүүд харилцан холбоотой байж магадгүй ажээ. Мөн хамгийн өндөр энергийн бүрэлдэхүүн хэсэг нь магнетарын соронзон оронд маш их нөлөөлдөг гэж үзсэн байна.
Энэ судалгаа нь 2023 оны 5-р сарын 28-нд The Astrophysical Journal Letters сэтгүүлд нийтлэгдсэн байна.
Эх сурвалж:
Super-magnetic dead star throws a violent temper tantrum as NASA X-ray spacecraft looks on
NASA’s X-ray space telescope IXPE has made the first observation of polarized light emerging from an outbursting magnetar, neutron stars that possess the universe’s strongest magnetic fields.
