Astronomi ARC-ovog Centra izvrsnosti za otkrivanje gravitacijskog vala (OzGrav) i CSIRO uočili su neobično, dosad neviđeno ponašanje magnetara, rijetke vrste neutronske zvijezde i jednog od najjačih magneta u svemiru. Njihova otkrića, upravo objavljena u Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, sugeriraju da magnetari imaju složenija magnetska polja nego što se mislilo; a to može dovesti u pitanje teorije o tome kako se rađaju i razvijaju tijekom vremena.

Magnetari su rijetka vrsta rotacijske neutronske zvijezde s nekim od najmoćnijih magnetskih polja u svemiru. Astronomi su otkrili samo trideset ovih objekata u i oko Mliječne staze; uglavnom rengenskim teleskopima nakon visokoenergetskih izboja.

Međutim, primijećeno je da šačica tih magnetara emitira radio impulse slične pulsarima - manje magnetskim rođacima magnetara koji stvaraju zrake radio valova sa svojih magnetskih polova. Praćenje promjena tih impulsa nudi jedinstveni prozor u njihovu evoluciju i geometriju.

U ožujku 2020. otkriven je magnetar Swift J1818.0-1607 (skraćeno J1818). Većina radio impulsa koje odašilju magnetari održava konstantnu svjetlinu u širokom rasponu promatrajućih frekvencija. Međutim, impulsi iz J1818 bili su puno svjetliji na niskim frekvencijama - nalik onome što se vidi u pulsarima.

Znanstvenici OzGrava promatrali su magnetar između svibnja i listopada 2020. koristeći radio teleskop CSIRO Parkes. Otkrili su da je magnetar prošao kroz kratku krizu identiteta: u svibnju je još uvijek emitirao neobične izboje da bi do lipnja je počelo treperiti. To je treperenje doseglo je vrhunac u srpnju.

'Ovo bizarno ponašanje nikad prije nije viđeno ni kod jednog drugog magnetara', objašnjava vodeći autor studije Marcus Lower sa Sveučilišta Swinburne. 'Čini se da je to bio samo kratkotrajni fenomen.'

Znanstvenici su također istražili promjene oblika i svjetline pulsa na različitim radio frekvencijama te su svoja zapažanja usporedili s 50 godina starim teorijskim modelom. Otkrili su da magnetska os J1818 nije poravnata s osi rotacije. Umjesto toga, čini se da se magnetski pol koji emitira izboje nalazi na njegovoj južnoj hemisferi, odmah ispod ekvatora.

'Ovo je prvi put da vidimo magnetar s pogrešno postavljenim magnetskim polom', otkriva Lower.

Studija sugerira da radio impulsi iz J1818 potječu iz petlji linija magnetskog polja koje povezuju dva blisko razmaknuta pola, poput onih koje spajaju dva pola magneta potkovice ili sunčevih pjega na Suncu. Većina običnih neutronskih zvijezda imaju sjeverni i južni pol na suprotnim stranama zvijezde i povezani su magnetskim poljem u obliku krafne.

Ovu neobičnu konfiguraciju magnetskog polja također podupire neovisna studija impulsa X-zraka iz J1818 koje je teleskop NICER otkrio na Međunarodnoj svemirskoj stanici. Čini se da X-zrake potječu ili iz jednog iskrivljenog područja linija magnetskog polja koje izlaze s površine magnetara ili iz dva manja, ali usko razmaknuta područja.

Ova otkrića imaju potencijalne implikacije na računalne simulacije kako se magnetari rađaju i razvijaju tijekom duljih razdoblja. Uz to, teorije koje sugeriraju da brzi radio izboji mogu potjecati od magnetara morat će uzeti u obzir radio-impulse koji potencijalno potječu s više aktivnih mjesta unutar njihovih magnetskih polja.

Uhvate li znanstvenici trenutak promjene magnetskih polova, to bi im moglo pružiti priliku da mapiraju magnetsko polje magnetara.