Магнетар SGR 0501+4516 — це нейтронна зоря, що має надзвичайно потужне магнітне поле. Вона цікава достатньо помітним власним рухом, через що місце, де вона народилася, залишається остаточно невизначеним. Нове дослідження тільки додало цій історії таємничості.
Дивний магнетар SGR 0501+4516
Дослідники за допомогою космічного телескопа NASA Hubble дослідили магнетар під назвою SGR 0501+4516, який подорожує нашою Галактикою, і місце, де він утворився, залишається невідомим. Науковці кажуть, що цей втікач є найімовірнішим кандидатом у Чумацькому Шляху на роль нейтронної зорі, що не народився в результаті вибуху наднової, як передбачалося раніше. Він настільки дивний, що може навіть дати ключ до механізму подій, відомих як швидкі радіосплески.
Нейтронні зорі, подібні до SGR 0501+4516, мають магнітне поле, яке приблизно в трильйон разів потужніше за земне. Якби якась з них пролетіла повз Землю на відстані вдвічі меншій за Місяць, його інтенсивне поле знищило б усі кредитні картки на нашій планеті. Якби людина опинилася на відстані 600 миль, магнетар перетворився б на горезвісний науково-фантастичний промінь смерті, який розірвав би на шматки кожен атом всередині тіла.
Дивовижність магнетара була виявлена за допомогою чутливих інструментів телескопа Hubble, а також точних контрольних показників космічного апарата Gaia Європейської космічної агенції (ЄКА).
Вперше загадковий магнетар був відкритий у 2008 році, коли обсерваторія NASA Swift зафіксувала короткі, інтенсивні спалахи гамма-випромінювання з околиць Чумацького Шляху. Джерело, яке виявилося одним із близько 30 відомих магнетарів у Чумацькому Шляху, назвали SGR 0501+4516.
Положення магнетара на небі
Оскільки магнетари є нейтронними зорями, природним поясненням їхнього утворення є те, що вони народжуються в наднових, коли зоря вибухає і може колапсувати до надщільного об’єкта. Це виявилося у випадку SGR 0501+4516, яка розташована близько до залишку наднової під назвою HB9. Відстань між магнетаром і центром залишку наднової на небі становить лише 80 дугових хвилин, або трохи ширше мізинця, якщо дивитися на нього з кінця витягнутої руки.
Але десятирічне дослідження за допомогою Hubble поставило під сумнів місце народження магнетара. Після перших спостережень за допомогою наземних телескопів невдовзі після відкриття SGR 0501+4516 дослідники використали чутливість і стабільне наведення космічного телескопа, аби помітити слабке інфрачервоне світіння магнетара в 2010, 2012 і 2020 роках.
Кожне з цих зображень було вирівняне до системи відліку, визначеної спостереженнями з космічного апарата Gaia, який створив надзвичайно точну тривимірну карту майже двох мільярдів зір Чумацького Шляху. Цей метод дозволив виявити тонкий рух магнетара в небі.
Відстежуючи положення магнетара, команда змогла виміряти видимий рух об’єкта по небу. Як швидкість, так і напрямок руху SGR 0501+4516 показали, що магнетар не може бути пов’язаний із залишком наднової, що розташована поблизу. Відстеження траєкторії магнетара на тисячі років у минуле показало, що немає інших залишків наднових або масивних зоряних скупчень, з якими його можна було б пов’язати.
Походження магнетара SGR 0501+4516
Якщо SGR 0501+4516 не народився в результаті спалаху наднової, то магнетару має бути або більш ніж 20 000 років, або він міг утворитися в інший спосіб. Магнетари також можуть утворюватися в результаті злиття двох нейтронних зір меншої маси або в процесі, який називається колапсом, індукованим акрецією.
Для індукованого акрецією колапсу потрібна подвійна зоряна система, що містить білий карлик — ядро мертвої зорі, схожої на Сонце. Якщо білий карлик втягує газ від свого компаньйона, він може стати занадто масивним, щоб підтримувати себе, що призведе до вибуху або, можливо, до утворення магнетару.
«Зазвичай цей сценарій призводить до спалаху ядерної реакції, і білий карлик вибухає, не залишаючи по собі нічого. Але теоретично існує припущення, що за певних умов білий карлик може перетворитися на нейтронну зорю. Ми вважаємо, що саме так могла народитися SGR 0501», — додав Ендрю Леван з Радбудського університету в Нідерландах та Ворикського університету у Великій Британії.
Розуміння швидких радіосплесків
SGR 0501+4516 наразі є найкращим кандидатом на магнетар у нашій Галактиці, який міг утворитися внаслідок злиття або колапсу, спричиненого акрецією. Магнетари, що утворюються внаслідок колапсу, спричиненого акрецією, можуть дати пояснення деяким загадковим швидким радіовипромінюванням, які являють собою короткі, але потужні спалахи радіохвиль. Зокрема, цей сценарій може пояснити походження швидких радіовипромінювань, які виникають у зоряних популяціях, надто давніх для того, щоб нещодавно народити зорі, достатньо масивні, щоб вибухнути як наднові.
«Швидкість народження і сценарії формування магнетарних зір є одними з найактуальніших питань в астрофізиці високих енергій, що мають значення для багатьох найпотужніших перехідних подій у Всесвіті, таких як гамма-спалахи, супернаднові та швидкі радіовипромінювання», — говорить Нанда Реа з Інституту космічних наук у Барселоні.
Дослідницька група планує подальші спостереження Hubble для вивчення походження інших магнетарів у Чумацькому Шляху, що допоможе зрозуміти, як формуються ці екстремальні магнітні об’єкти.
За матеріалами phys.org
