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NewsUna stella di neutroni magnetici, un tempo dormiente, emette luce stranamente polarizzata

Una stella di neutroni magnetici, un tempo dormiente, emette luce stranamente polarizzata

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Le magnetar sono stelle di neutroni con forti campi magnetici. Con gli astronomi del CSIRO, la dottoressa Manisha Caleb della Scuola di Fisica ha trovato uno dei magneti più potenti scoperti – XTE J1810-197 – e non si adatta del tutto alla teoria esistente.

Gli astronomi utilizzando Murriyang, il radiotelescopio del CSIRO a Parkes NSW, hanno rilevato insoliti impulsi radio provenienti da una stella precedentemente dormiente con un potente campo magnetico.

Nuovi risultati pubblicati oggi in Astronomia naturale descrivono i segnali radio della magnetar XTE J1810-197 che si comportano in modi complessi.

Le magnetar sono un tipo di stella di neutroni e i magneti più potenti dell'Universo. A circa 8000 anni luce di distanza, questa magnetar è anche la più vicina conosciuta alla Terra.

È noto che la maggior parte delle magnetar emettono luce polarizzata, sebbene la luce emessa da questa magnetar sia polarizzata circolarmente, dove la luce sembra spiraleggiare mentre si muove attraverso lo spazio.

Dottor Marcus Lower, un ricercatore post-dottorato presso l'agenzia scientifica nazionale australiana CSIRO, ha guidato la ricerca e ha affermato che i risultati sono inaspettati e del tutto senza precedenti.

“A differenza dei segnali radio che abbiamo visto da altre magnetar, questa emette enormi quantità di polarizzazione circolare in rapido cambiamento. Non abbiamo mai visto nulla di simile prima”, ha detto il dottor Lower.

Coautore La dottoressa Manisha Caleb della Scuola di Fisica e dell’Istituto di Astronomia dell’Università di Sydney, ha affermato che lo studio delle magnetar offre approfondimenti sulla fisica degli intensi campi magnetici e sugli ambienti che questi creano.

“I segnali emessi da questa magnetar implicano che le interazioni sulla superficie della stella sono più complesse rispetto alle precedenti spiegazioni teoriche”, ha affermato.

Rilevare impulsi radio provenienti da magnetar è già estremamente raro: XTE J1810-197 è uno dei pochi noti a produrli.

Sebbene non sia chiaro il motivo per cui questa magnetar si comporti in modo così diverso, il team ha un’idea.

"I nostri risultati suggeriscono che c'è un plasma surriscaldato sopra il polo magnetico della magnetar, che agisce come un filtro polarizzatore", ha detto il dottor Lower.

“Come esattamente il plasma fa questo è ancora da determinare”.

XTE J1810-197 è stato osservato per la prima volta mentre emetteva segnali radio nel 2003. Poi è rimasto silenzioso per oltre un decennio. I segnali sono stati nuovamente rilevati dal telescopio Lovell da 76 metri dell’Università di Manchester presso l’Osservatorio Jodrell Bank nel 2018 e rapidamente seguiti da Murriyang a Parkes, che da allora è stato fondamentale per osservare le emissioni radio della magnetar.

Il telescopio da 64 metri di diametro nel Paese di Wiradjuri è dotato di un ricevitore a larghezza di banda ultralarga all'avanguardia. Il ricevitore è stato progettato dagli ingegneri CSIRO, leader mondiali nello sviluppo di tecnologie per applicazioni radioastronomiche.

Il ricevitore consente misurazioni più precise degli oggetti celesti, in particolare delle magnetar, poiché è altamente sensibile ai cambiamenti di luminosità e polarizzazione attraverso un'ampia gamma di frequenze radio.

Studi su magnetar come questi forniscono informazioni su una serie di fenomeni estremi e insoliti, come la dinamica del plasma, le esplosioni di raggi X e gamma e lampi radio potenzialmente veloci.

Ricerca

Lower, M, et al, "Conversione da lineare a circolare nell'emissione radio polarizzata di una magnetar", Astronomia naturale, volume 8 (2024). DOI: 10.1038/s41550-024-02225-8

Riconoscimento

I ricercatori riconoscono che il popolo Wiradjuri è il tradizionale custode del sito dell'Osservatorio di Parkes dove si trova Murriyang, il radiotelescopio di Parkes del CSIRO.

Dichiarazione

Gli autori non dichiarano interessi concorrenti. La ricerca è stata finanziata dall'Australian Research Council, dalla National Natural Science Foundation of China e dal Dutch Research Council.

Fonte: Università di Sydney

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