Магнетар SGR 0501+4516 — это нейтронная звезда, имеющая чрезвычайно мощное магнитное поле. Она интересна достаточно заметным собственным движением, из-за чего место, где она родилась, остается окончательно неопределенным. Новое исследование только добавило этой истории таинственности.
Странный магнетар SGR 0501+4516
Исследователи с помощью космического телескопа NASA Hubble исследовали магнетар под названием SGR 0501+4516, который путешествует по нашей галактике и место, где он образовался остается неизвестным. Ученые говорят, что этот беглец является самым вероятным кандидатом во Млечном Пути на роль нейтронной звезды, которая не родилась в результате взрыва сверхновой, как предполагалось ранее. Он настолько странный, что может даже дать ключ к механизму событий, известных как быстрые радиовсплески.
Нейтронные звезды, подобные SGR 0501+4516, имеют магнитное поле, которое примерно в триллион раз мощнее земного. Если бы какая-то из них пролетела мимо Земли на расстоянии вдвое меньшем, чем Луна, его интенсивное поле уничтожило бы все кредитные карточки на нашей планете. Если бы человек оказался на расстоянии 600 миль, магнетар превратился бы в пресловутый научно-фантастический луч смерти, который разорвал бы на куски каждый атом внутри тела.
Удивительность магнетара была обнаружена с помощью чувствительных инструментов телескопа Hubble, а также точных контрольных показателей космического аппарата Gaia Европейского космического агентства (ЕКА).
Впервые загадочный магнетар был открыт в 2008 году, когда обсерватория NASA Swift зафиксировала короткие, интенсивные вспышки гамма-излучения из окрестностей Млечного Пути. Источник, который оказался одним из около 30 известных магнетаров в Млечном Пути, назвали SGR 0501+4516.
Положение магнетара на небе
Поскольку магнетары являются нейтронными звездами, естественным объяснением их образования является то, что они рождаются в сверхновых, когда звезда взрывается и может коллапсировать в сверхплотный объект. Это проявилось в случае SGR 0501+4516, которая расположена близко к остатку сверхновой под названием HB9. Расстояние между магнетаром и центром остатка сверхновой на небе составляет лишь 80 дуговых минут, или чуть шире мизинца, если смотреть на него с конца вытянутой руки.
Но десятилетнее исследование с помощью Hubble поставило под сомнение место рождения магнетара. После первых наблюдений с помощью наземных телескопов вскоре после открытия SGR 0501+4516, исследователи использовали чувствительность и стабильное наведение космического телескопа, чтобы заметить слабое инфракрасное свечение магнетара в 2010, 2012 и 2020 годах.
Каждое из этих изображений было выровнено к системе отсчета, определенной наблюдениями с космического аппарата Gaia, который создал чрезвычайно точную трехмерную карту почти двух миллиардов звезд Млечного Пути. Этот метод позволил обнаружить тонкое движение магнетара в небе.
Отслеживая положение магнетара, команда смогла измерить видимое движение объекта по небу. Как скорость, так и направление движения SGR 0501+4516 показали, что магнетар не может быть связан с находящимся поблизости остатком сверхновой. Отслеживание траектории магнетара на тысячи лет в прошлое показало, что нет других остатков сверхновых или массивных звездных скоплений, с которыми его можно было бы связать.
Происхождение магнетара SGR 0501+4516
Если SGR 0501+4516 не родился в результате вспышки сверхновой, то магнетару должно быть либо более 20 000 лет, либо он мог образоваться другим способом. Магнетары также могут образовываться в результате слияния двух нейтронных звезд меньшей массы или в процессе, который называется коллапсом, индуцированным аккрецией.
Для индуцированного аккрецией коллапса требуется двойная звездная система, содержащая белый карлик — ядро мертвой звезды, похожей на Солнце. Если белый карлик втягивает газ от своего компаньона, он может стать слишком массивным, чтобы поддерживать себя, что приведет к взрыву — или, возможно, к образованию магнетара.
«Обычно этот сценарий приводит к вспышке ядерной реакции, и белый карлик взрывается, не оставляя после себя ничего. Но теоретически существует предположение, что при определенных условиях белый карлик может превратиться в нейтронную звезду. Мы считаем, что именно так могла родиться SGR 0501», — добавил Эндрю Леван из Радбудского университета в Нидерландах и Уорикского университета в Великобритании.
Понимание быстрых радиовсплесков
SGR 0501+4516 в настоящее время является лучшим кандидатом на магнетар в нашей Галактике, который мог образоваться в результате слияния или коллапса, вызванного аккрецией. Магнетары, образующиеся в результате коллапса, вызванного аккрецией, могут дать объяснение некоторым загадочным быстрым радиоизлучением, которые представляют собой короткие, но мощные вспышки радиоволн. В частности, этот сценарий может объяснить происхождение быстрых радиоизлучений, которые возникают в звездных популяциях, слишком древних для того, чтобы недавно родить звезды, достаточно массивные, чтобы взорваться как сверхновые.
«Скорость рождения и сценарии формирования магнетарных звезд являются одними из самых актуальных вопросов в астрофизике высоких энергий, имеющих значение для многих мощных переходных событий во Вселенной, таких как гамма-вспышки, суперсверхновые и быстрые радиоизлучения», — говорит Нанда Реа из Института космических наук в Барселоне.
Исследовательская группа планирует дальнейшие наблюдения Hubble для изучения происхождения других магнетаров в Млечном Пути, что поможет понять, как формируются эти экстремальные магнитные объекты.
По материалам phys.org
