2009.02.10. - Tíz másodpercenként produkált nagyenergiájú kitörést egy magnetár

A 30 ezer fényévre található csillagmaradvány húsz perc alatt száznál is több óriási energiájú gammakitörést produkált, a legintenzívebbek alatt a Nap húsz évi teljes kibocsátásának megfelelő energia szabadult fel.

Az SGR J1550-5418 katalógusjelű objektum a déli égbolton, a Norma csillagképben található, s röntgenforrásként már régóta ismert. Az elmúlt két év során mind a rádió-, mind a röntgentartományban pulzáló jeleket detektáltak az irányából. 2008. október 3-án közepes energiájú kitöréseket kezdett el produkálni, majd lecsendesedett, 2009. január 22-én azonban a korábbinál jóval nagyobb röntgen- és gammakitöréseket jelzett a NASA Swift és Fermi űrobszervatóriuma a forrás irányából. Ráadásul ezek üteme is elképesztő volt. Loredana Vetere (Penn State University), a Swift észlelések egyik koordinátora szerint kevesebb mint 20 perc leforgása alatt száznál is többet detektáltak a műszerek, s némelyik közben annyi energia szabadult fel, ami a Nap húsz év alatti teljes energiaprodukciójának felel meg. A kitörések alapján a kutatók az objektumot az SGR-k (Soft Gamma-ray Repeaters, ismétlődő lágyröntgen-kitörők) közé sorolták be, mely csoportnak az SGR J1550-5418 mindössze a hatodik ismert képviselője. Az óriási flerek közben felszabaduló energia mennyiségét jól jellemzi, hogy 2004-ben a körülbelül 50 ezer fényévre található egyik képviselőjük kitörése még a Föld felsőlégkörében is mérhető zavart okozott. Az SGR J1550-5418 január 22. óta is aktív, az elmúlt hetekben 95 eseményt regisztráltak a műszerek.

Fantáziarajz az SGR J1550-5418 katalógusjelű magnetárról. A kitörések során felszabaduló energia valószínű forrása a neutroncsillag rezgései által megzavart mágneses tér.
[NASA/Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab]

Az elképzelések szerint a hatalmas kitöréseket gyorsan forgó neutroncsillagok, városnyi méretben naptömegnyi anyagot tartalmazó objektumok produkálják, közülük is az ún. magnetárok. Ezek rendelkeznek a Világegyetem összes objektuma közül a legerősebb mágneses térrel, ami körülbelül három nagyságrenddel múlja felül a normál neutroncsillagokét. Az SGR J1550-5418 forgási periódusa 2,07 s, amivel csúcstartó a magnetárok között. A kitörések során felszabaduló hihetetlen mennyiségű energia forrása egyelőre még bizonytalan, valószínű azonban, hogy a neutroncsillag rengései által megzavart mágneses térből származik. Chryssa Kouveliotou (NASA Marshall Space Flight Center, Hunstville, Alabama) reméli, hogy a Fermi segítségével sikerül a kitörések finom struktúráit is észlelni, s így választ találni az energiakibocsátás mikéntjének kérdésére.

A Swift űrteleszkóp röntgentávcsöve által rögzített képek az SGR J1550-5418 környezetéről. A gyűrűk a legintenzívebb kitörések közben kibocsátott röntgensugárzás környező por- és gázfelhőkön bekövetkező szóródásának eredményei.
[NASA/Swift/Jules Halpern, Columbia University]

A Swift műhold röntgenteleszkópjának (XRT) segítségével Jules Halpern (Columbia University) a kitörések "visszfényét" is detektálni tudta, az SGR-k esetében először. Az utolsó flertevékenységi szakasz kezdetekor készült felvételek táguló gyűrűket mutatnak a forrás körül. Ezek akkor gerjesztődnek, mikor a röntgensugárzás kölcsönhatásba lép a környező, a forrástól különböző távolságra lévő gáz- és porfelhők anyagával, s szóródik azok részecskéin. Ebben az értelemben a gyűrűk maguk nem valóságos képződmények, s a tágulásuk is csak illúzió, a sugárzás véges terjedési sebességének és annak következménye, hogy a szórt sugárzásnak hosszabb utat kell megtennie, míg hozzánk ér. Halpern szerint ezek a felvételek segíthetnek az SGR J1550-5418 távolságának pontosabb meghatározásában is.

A felfedezéssel kapcsolatos animációk tölthetők le innen.

Forrás:

• Science@NASA 2009.02.10.