Los mapas muestran la distribución del calor. Las regiones bue son más frías y las regiones amarillas son más calientes. Describe los datos tomados de los siguientes magnetares: 4U 0142 + 61, 1E 1547.0-5408, XTE J1810-197, SGR 1900 + 14. Crédito: Universidad de Leeds
norteNuevas investigaciones están ayudando a explicar una de las grandes preguntas que ha dejado perplejos a los astrofísicos durante los últimos 30 años: qué causa el brillo cambiante de las estrellas distantes llamadas magnetares.
Magnetares fueron formado a partir de explosiones estelares o supernovami y tienen un campo magnético extremadamente fuertes, estimado en alrededor de 100 millones, millones de veces mayor que el magnético campo encontrado en la tierra.
El campo magnético de cada magnetar genera calor intenso y radiografías. Está tan fuerte es afecta las propiedades físicas de la materia, más notablemente la forma ese el calor es coinducido a través de la corteza de la estrella y a través de su superficie, creando las variaciones de brillo que ha desconcertado a astrofísicos y astrónomos.
Animación de la simulación 1. Crédito: Universidad de Leeds
Un equipo de científicos, dirigido por el Dr. Andrei Igoshev en la Universidad de Leeds – decir ahs desarrolló un modelo matemático tsombrero simula la forma en que el campo magnético interrumpe la comprensión convencional del calor siendo distribuido uniformemente lo que resulta en regiones más calientes y frías donde puede haber una diferencia de temperatura de uno millones de grados Celsius.
Esas regiones más cálidas y frías emiten rayos X de diferentes intensidad – y es esa variación en intensidad de rayos X que se observa como brillo cambiante por telescopios espaciales.
Los hallazgos: fuertes campos magnéticos toroidales requeridos por la emisión de rayos X en reposo de magnetares – ha sido publicado hoy en el diario Astronomía de la naturaleza. La investigación fue financiada por el Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología (STFC).
Dr. Igoshev, desde el Escuela de Matemáticas en Leeds, dijo: “Vemos este patrón constante de regiones frías y calientes. Nuestro modelo – basado en la física de los campos magnéticos y la física del calor – predice el tamaño, la ubicación y la temperatura de estas regiones – y al hacerlo, ayudas Explicar los datos capturados por telescopios satelitales durante varias décadas. y que ha dejado a los astrónomos rascándose la cabeza en cuanto a por qué el brillo de los magnetares parecía variar.
Los mapas muestran la distribución del calor. Las regiones azules son más frías y las regiones amarillas son más calientes. Describe los datos tomados de los siguientes magnetares: SGR 0418 + 5729, PSR J1119-6127, CXOU J164710.0-455216, CXOU J171405.7-381031, Swift J1822.3-1606, 1E 1841-045. Crédito: Universidad de Leeds
“Nuestra investigación implicó la formulación de ecuaciones matemáticas ese describe como el la física de los campos magnéticos y la distribución del calor se comportaría bajo los condiciones extremas que existen en estas estrellas.
“Para formular esos ecuaciones tomó tiempo pero fue sencillo. El gran desafío fue escribir la computadora código para resolver la ecuacións – ese tomó mas que tres años.”
Una vez que se escribió el código, tomó un súper–computadora para resolver las ecuaciones, permitiendo a los científicos desarrollar thsu modelo predictivo.
El equipo utilizó las instalaciones de supercomputación DiRAC financiadas por STFC en la Universidad de Leicester.
Dr. Igoshev dijo una vez el modelo tenido ha sido desarrollado, es predicciones fueron probados contra los datos recopilados por el espacio-observatorios transportados. El modelo fue correcta en diez de los 19 casos.
Ellosagnetares estudiado como parte de la investigación estan en los Vía láctea y típicamente 15 mil años luz de distancia.
Referencia: “Campos magnéticos toroidales fuertes requeridos por la emisión de rayos X en reposo de magnetares” por Andrei P. Igoshev, Rainer Hollerbach, Toby Wood y Konstantinos N. Gourgouliatos, 12 de octubre de 2020, Astronomía de la naturaleza.
DOI: 10.1038 / s41550-020-01220-z
Los otros miembros del equipo de investigación fueron Profesor Rainer Hollerbach, además desde Leeds, Dr. Toby Wood, de la Universidad de Newcastle, y el Dr. Konstantinos N Gourgouliatos, de la Universidad de Patras en Grecia.
