Saksa astronoomid teatavad ajakirjas Nature ilmunud uurimuses galaktika keskmes asuva supermassiivse augu lähistel tiirleva ülitugeva magnetväljaga pulsari leidmisest, mis võimaldab seada kitsamad piirid galaktika keskme magnetvälja tugevusele ja anda seega aimu musta augu toitumisharjumustest.

Füüsikud on lootnud galaktika keskmest pöörlevat neutrontähte leida juba tükk aega. „Pulsaritelt pärinevad kiirgusvood on väga stabiilsed ja regulaarsed nagu kosmilised kellad. Nende kellade mõõtmine, mil need musta augu ümber tiirlevad, pakuks täpseimat üldrelatiivsusteooria kontrolli, mis kunagi tehtud,“ selgitas Ralph Eatough, Max-Plancki Raadioastronoomia Instituudi teadlane. Nii on näiteks Effelsbergi raadioteleskoobiga üritatud kiirgusvooge tabada juba üle kahekümne aasta. Selle aasta mais märkas aga Swifti gammakiirteteleskoop eredat gammasähvatust.

Järgnenud NuSTARi teleskoobiga tehtud vaatlused kinnitasid, et tegu on magnetariga. Tavalistest neutrontähtedest kuni tuhat korda tugevamaT magnetvälja omava pulsariga. „Taoliste sähvatuste põhjused on ebaselged. Ühe seletuse kohaselt lõheneb neutrontähe pind ja toimub tähevärin. See tekitab muutuste magnetväljas ja vabaneb suures koguses energiat, mida me purskena näeme,“ sõnas Eatough. Sama protsess võib muuta ka raadiomajakana käituvalt tähelt lähtuva kiirgusvoo suunda. Näiteks tõugata seda Maa poole.

NuSTAR'i avastusest kuuldes suunas Eatough raadioallika poole ka Effelsbergi teleskoobi. „Esimene kord, kui me seda tegime, oli see väga kahvatu, lausa vaevunähtav. Teisel korral olid emissioonid aga väga eredad. Nende eredus näis muutuvat. Täpselt nii, nagu me ei tea, mis (gamma)sähvatusi tekitab, pole me kindlad, miks raadioemissioonid muutuvad,“ tõdes astronoom. Siiski piisas sellest musta auku langeva gaasi poolt tekitatava magnetvälja ligikaudse tugevuse arvutamiseks.

Magnetari emissioonid on tugevalt polariseerunud. Välised magnetväljad saavad aga polariseerumistasandi suunda Faraday efekti vahendusel muuta. Pöördumise määra alusel saab omakorda leida magnetvälja enda tugevuse muutuse. Seeläbi saigi tuletada galaktika keskme magnetvälja tugevuse supermassiivsest mustast august vähem kui poole valgusaasta kaugusel. Tulemuste analüüs näitas, et magnetväli on piisavalt tugev, et mõjutada musta auku langeva laetud gaasi liikumissuunda. Piisavalt, et moodustada struktuure isegi 150 valgusaasta kaugusel.

Sama tehnika alusel on võimalik koostada galaktika keskkosa magnetväljast pikemas perspektiivis detailne kaart. Samas nendib Eatough, et relatiivsusteooria kontrollimiseks tiirleb pulsar paraku supermassiivsest mustast august liiga kaugel. Magnetaril kulub selle ümber tiiru tegemiseks ligikaudu 500 aastat. Küll aga pakub niivõrd eksootilise tähe olemasolu füüsikutele siiski lootust.

„Tõenäosus, et pulsar meie (planeedi) ja musta augu suhtes nii täpselt ühele joonele satub, on äärmiselt väike. See vihjab, et sellele lähemal peaks olema suur standardne pulsarite populatsioon. Kuna see pulsar on niivõrd eripärane ja tõenäoliselt noor, arvame me, et seal peaks olema väga palju vanu pulsareid. See tõstab omakorda tõenäosust, et me Linnutee keskmest neid veelgi avastame,“ jäi astronoom mõttesse.

Töörühma uurimus ilmus ajakirjas Nature.

Toimetas Jaan-Juhan Oidermaa