Астрофизика

Мы только что стали свидетелями рождения магнетара?

Давным-давно, в далекой, очень далекой галактике, огромный всплеск гамма-лучей высвободил за полсекунды больше энергии, чем Солнце произведет за всю свою жизнь. По мнению исследователей, мы могли стать свидетелями рождения магнетара в результате слияния двух нейтронных звезд. Если это действительно так, то это было бы впервые.

Когда массивная звезда достигает конца своей жизни, ее внешняя оболочка выбрасывается. Его сердце коллапсирует под действием силы тяжести и дает рождение нейтронной звезде. Представьте себе небольшой объект диаметром в несколько километров, плотность которого составляет порядка миллиарда тонн, состоящий почти исключительно из нейтронов, удерживаемых вместе силой тяготения.

Некоторые из этих сверхконцентрированных звездных трупов очень быстро вращаются вокруг себя, выбрасывая в космос очень интенсивные лучи излучения. С Земли, если мы находимся на линии прямой видимости, создается впечатление, что нейтронная звезда "пульсирует", как маяк в ночи. Это называется пульсар.

Другие звездные трупы также демонстрируют очень мощные магнитные поля. На этот раз речь идет о магнетарах.

Удивительно яркое свечение

Несколько месяцев назад астрономы из Северо-Западного университета, опираясь на обсерваторию Нила Герелса Свифта НАСА, обнаружили интенсивное одинокое свечение внутри далекой галактики. Затем они привлекли несколько телескопов для наблюдения этого "гамма-всплеска", самого яркого из когда-либо наблюдавшихся, в оптическом, радиографическом, ближнем инфракрасном и радиоволновом диапазонах.

По сравнению с рентгеновскими и радионаблюдениями, излучение в ближнем инфракрасном диапазоне, обнаруженное Хабблом, было в десять раз ярче, чем ожидалось. "Эта информация заставила нас понять, что мы должны отказаться от традиционного мышления и думать, что мы столкнулись с новым явлением в процессе развития", - объясняет затем Вэнь-фай Фонг, ведущий автор исследования.

На этом рисунке показано свечение килонова, вызванное слиянием двух нейтронных звезд. Она появляется в светящейся точке (обозначенной стрелкой) в верхнем левом углу галактики-хозяина.

Рождение магнетара?

Астрономы считают, что эти короткие гамма-всплески генерируются слиянием двух нейтронных звезд. В то время как большинство этих слияний обычно приводят к образованию нейтронной звезды, настолько тяжелой, что она разрушается в черную дыру за миллисекунды, две нейтронные звезды, слившиеся в этом случае, могут объединиться, чтобы сформировать Магнетар.

"Наше исследование показывает, что, возможно, во время этого короткого гамма-всплеска тяжелый объект выжил. Вместо того чтобы коллапсировать в черную дыру, она превратилась в магнетар: быстро вращающуюся нейтронную звезду, генерирующую сильные магнитные поля, вливающую энергию в окружающую среду и создающую очень яркое свечение, которое мы видим" - резюмирует Вэнь-фай Фонг.

"Мы знаем, что магнетары существуют, потому что мы видим их в нашей галактике", - продолжает исследователь. "Мы считаем, что большинство из них образуется во время взрывной смерти массивных звезд, оставляя после себя эти высоко намагниченные нейтронные звезды. Однако возможно, что небольшая часть этих объектов образуется в результате слияния нейтронных звезд".

Последовательность образования килоновой энергии от магнетара. 1: Две вращающиеся нейтронные звезды приближаются друг к другу. 2: Они сталкиваются и сливаются, вызывая мощный взрыв. 3: Слияние образует магнетар. 4: Магнитар передает энергию выбрасываемому материалу, заставляя его неожиданно светиться инфракрасными длинами волн.

Если это так, это было бы великой премьерой, но как быть уверенным? Если неожиданный свет, захваченный Хабблом, на самом деле исходил от магнетара, то материал, выброшенный из всплеска, обычно должен производить свет, появляющийся при длинах радиоволн через несколько лет. Последующие наблюдения могут подтвердить или не подтвердить открытие.

Back to top button