|
Замечен магнетар, проносящийся по Млечному пути
|
|
|
|
Магнетары — одни из самых редких и странных обитателей галактического зоопарка. Они обладают мощными магнитными полями и могут быть источником быстрых радиовсплесков (FRB). Команда астрономов во главе с исследователем Европейского космического агентства Эшли Краймс (Ashley Chrimes) недавно использовала космический телескоп Хаббла (HST), чтобы отследить одного из этих монстров под названием SGR 0501+4516 (сокращенно SGR0501, а SGR расшифровывается как мягкий гамма-ретранслятор). Он проносится по Млечному Пути со скоростью 65 километров в секунду. Самой сложной задачей было найти его место рождения и выяснить его происхождение.
|
|
|
|
Сначала астрономы подумали, что это может быть связано с остатками сверхновой под названием HB9. После долгих исследований выяснилось, что SGR0501 не является продуктом распада массивного ядра сверхновой, но Краймс и ее коллеги не до конца уверены в его происхождении, что делает его еще более редким и странным.
|
|
|
|
"Магнетары — это нейтронные звезды, мертвые остатки звезд, которые полностью состоят из нейтронов. Уникальность магнетаров заключается в их экстремальных магнитных полях", - сказал Краймс. "Мы пришли к однозначному выводу, что SGR0501 возникла не в HB9. Однако, поскольку нет других точных данных о месте рождения или неопровержимых доказательствах другого происхождения, все альтернативы правдоподобны, и мы пока не можем сказать, какая из них наиболее вероятна".
|
|
|
|
|
|
|
Распутывание следа движущегося магнетара
|
|
|
|
В галактике Млечный Путь известно всего около 30 магнетаров. Эти плотные шары нейтронов не очень велики — всего около 20 км (12 миль) в поперечнике. Их крошечные размеры противоречат невероятно сильным магнитным полям, которые они генерируют. Как любят говорить люди из НАСА, эти поля настолько сильны, что если бы кто-то пролетел мимо Земли на расстоянии полета к Луне, все наши кредитные карты были бы списаны. Что еще хуже, если бы мы полетели навестить магнетар на его пути, наш корабль и астронавтов разорвало бы на части.
|
|
|
|
К счастью, мы наблюдаем их только на расстоянии. По оценкам Краймса, наиболее вероятно, что он находится примерно в 2000 парсеках (~6520 световых годах) от нас. SGR0501 была впервые замечена в 2008 году, когда обсерватория Swift зафиксировала короткие, но яркие вспышки гамма-излучения в ее направлении. Также было похоже, что она находится недалеко от остатка сверхновой HB9. Естественно, астрономы предположили, что эти два явления могут быть связаны, поскольку известные магнетары образуются в результате коллапса ядра сверхновой.
|
|
|
|
Расстояние между магнетаром и центром остатка сверхновой на небе составляет всего 80 угловых минут, или чуть больше длины вашего мизинца, если смотреть на него с вытянутой руки. Однако после того, как астрономы изучили магнетар с помощью HST, все изменилось. В результате десятилетних наблюдений "Хаббла" были получены изображения, которые помогли астрономам определить траекторию движения магнетара.
|
|
|
|
Отслеживая его местоположение, команда составила график видимого движения объекта по небу. Как скорость, так и направление движения SGR 0501+4516 показали, что он не может быть связан с близлежащим остатком сверхновой. Прослеживание траектории магнетара на тысячи лет в прошлое показало, что не было никаких других остатков сверхновых или массивных звездных скоплений, которые могли бы его породить.
|
|
|
|
Итак, что же его сформировало?
|
|
|
|
Итак, если SGR0501 образовался не при взрыве сверхновой, то что еще могло образовать крошечный шарик из нейтронов со сверхсильным магнитным полем? Это была следующая задача, с которой столкнулась команда. Оказывается, есть несколько способов получения магнетаров, отличных от сверхновых. Один из них заключается в слиянии двух нейтронных звезд с меньшей массой. Это позволило бы создать более крупную и мощную SGR0501.
|
|
|
|
Другой способ - это так называемый коллапс, вызванный аккрецией. Для этого вам понадобится двойная звездная система с белым карликом в качестве одного из компонентов. Поскольку она притягивает газ и вещество от своего спутника, она может стать жадной и взять слишком много. Это дестабилизирует белого карлика и приводит к мощному взрыву.
|
|
|
|
"Обычно этот сценарий приводит к началу ядерных реакций, и белый карлик взрывается, не оставляя после себя ничего. Но существует теория, что при определенных условиях белый карлик может превратиться в нейтронную звезду. Мы думаем, что, возможно, именно так появился SGR 0501", - добавил соавтор исследования Эндрю Леван из Университета Радбуда в Нидерландах и Университета Уорика в Великобритании.
|
|
|
|
Как быстрые радиовсплески связаны с магнетарами?
|
|
|
|
Рождение магнетара - это довольно мощное событие, которое приводит к кратковременным, но сильным излучениям, характерным для быстрых радиовсплесков. Если SGR0501 образовался в результате слияния или коллапса, вызванного аккрецией, это может объяснить феномен FRB. Это очень короткие (порядка миллисекунды) вспышки, которые не всегда повторяются (другими словами, это кратковременные вспышки в небе). Многие из них происходят за пределами нашего Млечного Пути, но некоторые также обнаруживаются в пределах галактики.
|
|
|
|
"Частота рождения магнетаров и сценарии их формирования являются одними из самых актуальных вопросов в астрофизике высоких энергий, что имеет значение для многих самых мощных временных явлений во Вселенной, таких как гамма-всплески, сверхсветящиеся сверхновые и быстрые радиовсплески", - сказала Нанда Ри из Института космических наук в Нью-Йорке. Барселона, Испания.
|
|
|
|
Магнетары, которые образуются в результате коллапса, вызванного аккрецией, могут генерировать короткие мощные всплески радиоволн, характерные для FGB. В частности, это может объяснить FRB, наблюдаемые в древних звездных популяциях, которые слишком стары, чтобы иметь массивные звезды, способные взрываться как сверхновые. Поскольку есть и другие магнетары для изучения, команда планирует использовать HST для дальнейших наблюдений за этими странно магнитными остатками звезд.
|
|
|
|
Источник
|
