Аномальная аномалия: исследован странный магнетар

Исследования, проведенные с помощью космического рентгеновского телескопа Chandra, показали, что космические объекты магнетары гораздо более разнообразны и многочисленны, чем считалось ранее.

Обычно когда массивная звезда исчерпывает топливо, она разрушается с образованием нейтронной звезды - сверхплотного объекта диаметром всего 15-25 км. Большинство нейтронных звезды быстро вращаются вокруг свое оси (со скоростью несколько оборотов в секунду), но небольшая часть нейтронных звезд имеет низкую скорость вращения – один оборот в несколько секунд. При этом все магнетары генерируют вспышки рентгеновского излучения. Поскольку единственным правдоподобным объяснением этих вспышек является всплеск энергии магнитного поля, запасенной в звезде, эти объекты и называются магнетарами.

Большинство магнетаров имеют на поверхности чрезвычайно мощные магнитные поля: в десятки и тысячи раз сильнее, чем у обычной нейтронной звезды. Однако новые наблюдения показывают, что магнетар SGR 0418 +5729 (для краткости SGR 0418) отличается от всех своих собратьев и имеет магнитное поле равное по силе магнитным полям обычных нейтронных звезд. Таким образом, среди без того редких объектов магнетаров, появился как минимум один уникум с неизвестными ранее характеристиками. Фактически, это аномалия среди аномалий.

Ученые изучали SGR 0418 на протяжении более трех лет и смогли точно измерить величину внешнего магнитного поля необычного магнетара. Этого удалось добиться с помощью замера изменения скорости вращения во время SGR 0418 рентгеновского вспышки. Судя по всему, эти вспышки, вызваны образованием трещин в коре нейтронной звезды. Они освобождают огромное количество энергии, которую накопили магнитные поля под поверхностью нейтронной звезды.

С помощью моделирования эволюции нейтронной звезды и ее коры, а также на основе модели постепенного ослабления ее магнитного поля, исследователи подсчитали, что возраст SGR 0418 составляет около 550 тыс. лет. На первый взгляд это немного, но на самом деле SGR 0418 намного старше, чем большинство других магнетаров, видимо именно поэтому магнитное поле на поверхности так ослабло с течением времени. При этом рентгеновские вспышки все еще происходят, поскольку кора магнетара ослаблена, а внутреннее магнитное поле остается достаточно сильным.

Пример SGR 0418 может означать, что существует множество «пожилых» магнетаров, которых мы не можем обнаружить из-за слабости их внешних магнитных полей. Вероятно, магнетаров в 5-10 раз больше, чем считалось ранее. Получается, что значительная часть гамма-вспышек во Вселенной может быть вызвана образованием магнетаров, а не черных дыр. Кроме того, вклад магнетаров в рябь в пространстве-времени должен быть больше, чем полагали астрофизики.

Магнетар SGR 0418 был обнаружен в 2010 году. Он находится на расстоянии около 6500 световых лет от Земли.