Recent, astronomii au observat un eveniment astronomic rar și ciudat: un magnetar, o stea neutronică ce posedă un câmp magnetic foarte intens, a căpătat temporar aspectul unui pulsar. Această descoperire, care a venit după o explozie puternică de radiații detectată în 2020, a ridicat multe întrebări și a deschis calea unor noi cercetări asupra proceselor interne ale stelelor neutronice și a misterelor din jurul izbucnirilor radio rapide (FRB).
Stelele neutronice sunt rămășițele compacte ale supernovelor, explozii cataclismice care marchează sfârșitul vieții stelelor masive. Pe scurt, o stea de cel puțin opt ori mai masivă decât Soarele care își epuizează combustibilul pentru fuziunea nucleară nu mai poate rezista gravitației și miezul său se prăbușește. Acest colaps declanșează apoi o undă de șoc care expulzează straturile exterioare ale stelei, lăsând în urmă un miez extrem de dens și compact. Acest nucleu, acum o stea neutronică, conține o masă de până la de două ori mai mare decât cea a Soarelui, dar comprimată într-o sferă de aproximativ douăzeci de kilometri în diametru. Stelele neutronice sunt obiecte fascinante datorită densității lor inimaginabile. O probă de mărimea unui zahăr dintr-o stea neutronică ar cântări mai mult de un miliard de tone pe Pământ, ceea ce este echivalent cu dublul greutății totale a umanității. Datorită conservării momentului unghiular, aceste stele se rotesc adesea cu viteze vertiginoase.
În cele din urmă, atunci când o stea neutronică are un câmp magnetic extrem de puternic, se numește magnetar. Magnetarii sunt printre cele mai extreme obiecte din Univers, cu câmpuri magnetice de miliarde de ori mai puternice decât cele generate pe Pământ. Izbucnirile radio rapide (FRB) sunt fulgere de energie incredibil de puternice, dar de scurtă durată, detectate adesea la milioane sau miliarde de ani lumină de Pământ. Originea lor exactă rămâne misterioasă, deși magnetarii au fost de multă vreme suspectați a fi principalele surse. Până acum, însă, lipseau dovezile pentru a stabili o legătură directă între FRB și magnetari.
În aprilie 2020, un FRB desemnat ca FRB 20200428 a fost detectat în propria noastră galaxie, Calea Lactee, pentru prima dată. Această explozie a fost apoi asociată direct cu magnetarul SGR J1935+2154, situat la aproximativ 30.000 de ani lumină de Pământ. Această asociere a întărit ipoteza conform căreia FRB-urile detectate în afara galaxiei noastre ar putea proveni și de la magnetari. Cu toate acestea, o întrebare crucială a rămas fără răspuns: de ce aceste explozii sunt atât de aleatorii și de ce unele FRB se repetă, în timp ce altele nu?
La cinci luni după detectarea FRB 20200428, o echipă internațională de cercetători a descoperit că SGR J1935+2154, acest magnetar galactic, s-a comportat, temporar, ca un pulsar. Datele au fost prezentate într-un articol publicat în Science Advances. Pulsarii sunt stele neutronice care se rotesc rapid, care emit fascicule de radiație de la polii lor magnetici. Aceste fascicule traversează Universul ca razele unui far, ceea ce creează o pulsație regulată observabilă de pe Pământ. Acest comportament este tipic pentru pulsari, dar neobișnuit pentru un magnetar. Pentru a studia acest fenomen, cercetătorii au folosit radiotelescopul radio-telescop sferic cu deschidere de cinci sute de metri (FAST) din China, care detectase și FRB 20200428. Ei au descoperit că în timpul acestei faze de pulsar, SGR J1935+2154 emitea impulsuri radio obișnuite. stații, similare FRB-urilor, dar la o scară mult mai mică. FAST a înregistrat 795 de impulsuri în doar 16,5 ore pe o perioadă de treisprezece zile, dezvăluind o diferență marcată între aceste impulsuri și explozia FRB inițială.
Această diferență între modurile de emisie ar putea oferi indicii cruciale despre procesele interne ale magnetarilor și mecanismele care declanșează FRB. Faptul că magnetarul a adoptat comportamentul pulsarului sugerează că impulsurile și exploziile ar putea proveni din diferite regiuni ale magnetosferei magnetarului, fiecare guvernată de mecanisme distincte. Acest lucru ar putea explica de ce unele FRB se repetă fără a prezenta o periodicitate clară, spre deosebire de pulsurile obișnuite de puroi.
