მეცნიერებმა გამოავლინეს ნეიტრონული ვარსკვლავი, რომელსაც მართლაც უნიკალური მაგნიტური ველის მახასიათებლები აქვს. აღმოჩენა იმდენად ამაღელვებელია, რომ შეიძლება შეცვალოს ჩვენი წარმოდგენა ამ იდუმალ ობიექტთა შესახებ; უფრო მეტიც, შეიძლება წარმოადგენდეს სრულიად ახალი კლასის პირველ ნეიტრონულ ვარსკვლავს.
მიუხედავად რამდენიმე საერთო საკვანძო მახასიათებლისა, ყველა ნეიტრონული ვარსკვლავი ერთნაირად აგებული როდია. ზოგს ბინარული კომპანიონი ჰყავს, ზოგიც ეულია. ზოგიერთებიც, რომლებსაც პულსარებს უწოდებენ, ბრუნვისას შუქურასავით ანათებენ. ცალკე აღნიშვნის ღირსია წარმოუდგენლად მძლავრი მაგნიტური ველის მქონე მაგნეტარები, ზოგიერთ ნეიტრონულ ვარსკვლავს კი ისეთი მაგნიტური ველი აქვს, რომლის დაფიქსირებაც არ შეგვიძლია.
მთელ ამ მრავალფეროვნებაში, ამ დრომდე არასოდეს აღმოგვიჩენია ნეიტრონული ვარსკვლავი, რომელსაც მაგნიტური ველი მხოლოდ ერთი კუთხიდან აქვს, სხვებიდან კი არა. სწორედ ასეთი ნეიტრონული ვარსკვლავი, სახელად GRO J2058+42 შეისწავლეს ახლახან რუსმა ასტროფიზიკოსებმა.
GRO J2058+42 პულსარის ტიპის ნეიტრონული ვარსკვლავია ჩვენგან დაახლოებით 30 000 სინათლის წლის მანძილზე. მისი ბინარული კომპანიონი იმდენად სწრაფად მბრუნავი ტიპის ვარსკვლავია, რომ ბრუნვისას ეკვატორის გასწვრივ საკუთარ მატერიას ისვრის და წარმოქმნის ე. წ. დეკრეციის დისკოს. მსგავსი მოვლენა ხშირი არ არის, მაგრამ არც ისე იშვიათი.
თავად ნეიტრონული ვარსკვლავი საკუთარი ღერძის გარშემო წამში 196-ჯერ ბრუნავს, რაც პულსარის კვალობაზე ცოტაა, მაგრამ არც ძალიან. მსგავს ობიექტებს რენტგენულ გარდამავალ ობიექტს უწოდებენ, რადგან აღენიშნებათ ცვალებადი რენტგენული გამოსხივება.
ეს კონკრეტული ნეიტრონული ვარსკვლავი 1995 წელს აღმოაჩინეს და მას შემდეგ საკმაოდ კარგადაც შეისწავლეს. Საკმაოდ ნორმალურად გამოიყურებოდა მის შესახებ თითქმის ყველაფერი, გარდა ერთი უცნაურობისა — ვარსკვლავის რენტგენული გამოსხივება ხილვადია მხოლოდ კაშკაშა ამოფრქვევებისას, როცა ის მატერიის გარკვეულ ნაწილს სანსლავს კომპანიონი ვარსკვლავის დისკოდან.
სუსტად იყო შესწავლილი GRO J2058+42-ის სპექტრული მახასიათებლები, შესაბამისად, რუსი მეცნიერები ამოფრქვევას დაელოდნენ, რაც 2019 წლის დასაწყისში მართლაც დაფიქსირდა. კვლევაში მონაწილეობდნენ მეცნიერები მოსკოვის ფიზიკისა და ტექნოლოგიების ინსტიტუტიდან, რუსეთის მეცნიერებათა აკადემიის კოსმოსის კვლევის ინსტიტუტიდან და პულკოვოს ობსერვატორიიდან.
ამოფრქვევაზე დაკვირვებები მათ ნასას მაღალი რეზოლუციის რენტგენული კოსმოსური ობსერვატორია NuSTAR-ით ჩაატარეს. დაკვირვებათა შედეგად, ვარსკვლავის რენტგენულ გამოსხივებაში დაფიქსირდა ე. წ. ციკლოტრონული მახასიათებლები.
ეს გახლავთ ხაზები რენტგენულ სპექტრში, რომლებიც მიჩნეულია, რომ წარმოქმნილია ელექტრონებიდან ფოტონების გაბნევით მაგნიტურ ველში. უფრო მარტივად რომ ვთქვათ, როცა ციკლოტრონულ მახასიათებლებს ვხედავთ, ფაქტობრივად ვხედავთ მაგნიტური ველის მტკიცებულებას. ციკლოტრონული მახასიათებლები ამ დრომდე 30 ნეიტრონულ ვარსკვლავზეა დაფიქსირებული.
თუმცა, GRO J2058+42-ის ციკლოტრონულ მახასიათებლებში შეინიშნებოდა ერთი უცნაურობა. მეცნიერებმა ნეიტრონული ვარსკვლავის რენტგენული სპექტრი 10 სხვადასხვა მიმართულებით გაზომეს; ციკლოტრონული მახასიათებლები მხოლოდ ერთ მათგანში აღმოჩნდა.
იმ ნეიტრონულ ვარსკვლავთაგან განსხვავებით, რომლებსაც მაგნიტური ველი სულ აქვთ და რომლებსაც დაფიქსირებადი მაგნიტური ველი საერთოდაც არ აქვთ, მცნიერებმა დაადგინეს, რომ GRO J2058+42-ს მაგნიტური ველი ნეიტრონული ვარსკვლავის ბრუნვის პერიოდში მხოლოდ 10 პროცენტით ფიქსირდებოდა.
ამ მაგნიტური ველის სიძლიერე ზედაპირზე 10 ტრილიონი გაუსია (მაგნიტური ველის ერთეული), რაც ასევე საკმაოდ ნორმალურია ნეიტრონულ ვარსკვლავისთვის.
თუმცა, მკვლევართა ჯგუფი დააბნია და საგონებელში ჩააგდო მაგნიტური ველის სტრუქტურის უკიდურესმა არაერთგვაროვნებამ. ნეიტრონულ ვარსკვლავთა მაგნიტურ ველში მიმართულებათა ასეთი შეუსაბამობები წარსულში შესაძლებლად მიიჩნეოდა მხოლოდ მაგნეტარებში, ხანმოკლე ამოფრქვევებისას.
ახალი აღმოჩენა კი აჩვენებს, რომ ნეიტრონულ ვარსკვლავთა მაგნიტური ველი შეიძლება იმაზე გაცილებით გართულებული იყოს, ვიდრე გვგონია. უფრო მეტიც, GRO J2058+42 შესაძლოა, სრულიად ახალი კლასის ნეიტრონულ ვარსკვლვთა ჩვენთვის ცნობილი პირველი წარმომადგენელია.
კვლევის ავტორთა განცხადებით, ნეიტრონულ ვარსკვლავთა მაგნიტური ველის სტრუქტურა ფუნდამენტური მახასიათებელია მათ ფორმაციასა და ევოლუციაში. ერთი მხრივ, კოლაფსის დროს შეიძლება ნარჩუნდება წინაპარი ვარსკვლავის დიპოლური სტრუქტურა, მაგრამ მეორე მხრივ, ჩვენს მზესაც კი აქვს ადგილობრივი მაგნიტური ველის არაჰომოგენურობები, რაც მზის ლაქებით ვლინდება.
მათივე თქმით, მსგავსი სტრუქტურები თეორიულად პროგნოზირებული იყო ნეიტრონული ვარსკვლავებისთვისაც და ამაღელვებელია, როცა ამის მომსწრე პირველად ხდები რეალურ მონაცემებში. თეორიებს ახლა უკვე აქვს ფაქტობრივი მონაცემები, რაც სრულიად ახალ ხელსაწყოს გვთავაზობს ნეიტრონულ ვარსკვლავთა პარამეტრების შესასწავლად.
კვლევა The Astrophysical Journal Letters-ში გამოქვეყნდა.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
