Звезды, имеющие очень мощные магнитные поля — не очень частое, но хорошо известное явление во Млечном Пути. А вот за его пределами их нашли впервые. Со временем эти светила превращаются в чрезвычайно мощные пульсары и черные дыры.
Магнитные звезды в соседних галактиках
Ученые впервые смогли обнаружить мощные магнитные поля у трех массивных и горячих светил в соседней галактике. Хотя подобные магнитные звезды уже были обнаружены в нашей галактике, их наблюдение в Малом Магеллановом Облаке является особенно важным, поскольку в нем много действительно молодых объектов. Это дает уникальную возможность изучать те из них, что только формируются.
Магнетизм считается ключевым компонентом эволюции массивных звезд, имеющим влияние на их конечную судьбу. Именно такие объекты с начальной массой более восьми солнечных масс в конце своей эволюции превращаются в нейтронные звезды и черные дыры.
Когда такие объекты образуют тесные двойные системы, от них можно ожидать слияния, что порождает необычные гравитационные волны. Кроме того, теоретические исследования предлагают магнитный механизм взрыва массивных звезд, который имеет отношение к гамма-вспышкам, рентгеновским вспышкам и сверхновым.
Как измеряют магнетизм у звезд?
Магнитные поля звезд измеряют с помощью спектрополяриметра. Для этого для потока электромагнитного излучения определяется круговая поляризация и исследуются малейшие изменения спектральных линий. Однако, чтобы достичь необходимой точности таких измерений, надо высокое качество исходных данных.
Из-за этих условий обычные спектрополяриметры высокого разрешения и меньшие телескопы не подходят для таких исследований. Поэтому был использован спектрополяриметр низкого разрешения FORS2, который установлен на одном из четырех 8-метровых телескопов Очень большого телескопа (VLT) Европейской южной обсерватории (ESO).
Почему магнитные звезды трудно исследовать?
Предыдущие попытки обнаружить магнитные поля у массивных звезд за пределами нашей галактики были неудачными. Эти измерения являются сложными и зависят от нескольких факторов. Магнитное поле, которое измеряется с круговой поляризацией, называется продольным. Оно соответствует исключительно той составляющей поля, которая направлена в сторону наблюдателя.
Поскольку структура магнитного поля массивных звезд обычно характеризуется глобальным диполем с осью, наклоненной к оси вращения, напряженность его продольной составляющей может быть равна нулю на фазах вращения, когда наблюдатель смотрит прямо на экватор звезды.
Наблюдение более широкой спектральной области с большим количеством линий в ней является лучшим. Кроме того, более длительное время экспозиции имеет решающее значение для записи поляриметрических спектров с достаточно высоким соотношением сигнал / шум.
Что показали новые наблюдения
Принимая во внимание эти важные факторы, команда астрономов провела спектрополяриметрические наблюдения пяти массивных звезд в Магеллановых Облаках. У двух предположительно единичных звезд со спектральными характеристиками, типичными для магнитных массивных звезд нашей галактики, и в одной активно взаимодействующей массивной двойной системе, расположенной в ядре самой массивной звездной области NGC346 в Малом Магеллановом Облаке, им удалось обнаружить магнитные поля с напряженностью порядка килоГауссов.
На поверхности нашего Солнца такие сильные магнитные поля можно обнаружить лишь в небольших сильно намагниченных областях — пятнах. Обнаружение подобных явлений в Магеллановых Облаках является первым свидетельством того, что массовое звездообразование в галактиках с молодым звездным населением происходит так же, как и во Млечном Пути.
По материалам phys.org
