Ученые раскрывают тайны магнетаров, самых магнитных объектов во Вселенной

Jul 02, 2023

Подпишитесь на научный информационный бюллетень CNN Wonder Theory. Исследуйте вселенную, узнавая новости об увлекательных открытиях, научных достижениях и многом другом.

Магнетары являются одними из самых причудливых и загадочных объектов во Вселенной, их магнитное притяжение в триллионы раз больше, чем у Земли или любого магнита, созданного людьми.

Ученые до сих пор не уверены, как именно формируются эти объекты. Но, согласно исследованию, опубликованному 17 августа в журнале Science, уникальная богатая гелием звезда, расположенная на расстоянии 3000 световых лет от нас, может дать некоторые ответы.

Исследователи говорят, что загадочное поведение звезды невозможно объяснить традиционными моделями. Но это можно объяснить магнитными полями — полями, которые оказались настолько сильными, что это была самая массивная магнитная звезда из когда-либо зарегистрированных. Это даже породило новое определение: «массивная магнитная гелиевая звезда».

Теперь учёные подозревают, что однажды звезда разрушится в результате взрыва сверхновой. Согласно исследованию, результатом этого взрыва может стать рождение магнетара — мертвой звезды, магнитное притяжение которой будет в миллиарды раз сильнее, чем у нынешней звезды.

Это, по крайней мере, дает один ответ на вопрос о том, как формируются магнетары. Могут быть и другие методы, отмечают авторы исследования. Но это огромный шаг вперед в раскрытии загадок магнетаров, которые десятилетиями сбивали с толку ученых.

Массивная магнитная гелиевая звезда, лежащая в основе исследования, является частью двухзвездной системы под названием HD 45166. И доминирующая (или основная) звезда в системе стала навязчивой идеей Томера Шенара, ведущего автора исследования и ученого. астроном Амстердамского университета в Нидерландах.

Телескоп НАСА обнаружил космический вопросительный знак в глубоком космосе

«Мы никогда их не наблюдали, потому что их очень трудно обнаружить — за исключением этого объекта», — сказал Шенар о типе звезды HD 45166.

Он называет звезду своим «домашним любимцем», а его коллега и соавтор исследования Джулия Боденштайнер в шутку называет ее «звездой-зомби» — потому что «она превращает Томера в зомби».

Звезда похожа на звезду Вольфа-Райе, фазу, которую проходят очень массивные звезды, прежде чем схлопнуться в нейтронные звезды или черные дыры. Но масса звезды была гораздо меньше, чем у типичной звезды Вольфа-Райе.

«По сути, это объект, который бросает вызов нашим моделям и теориям», — сказал Шенар CNN.

Но Шенару пришло в голову, что виновником могут быть магнитные поля, объясняющие, почему звезда выглядит как Вольф-Райе, но содержит гораздо меньшую массу.

Поначалу даже Шенар не поверил этому. И он сказал, что убедить своих коллег-исследователей было непросто. Но доказательства были настолько убедительными, что Шенар и его коллеги смогли получить доступ к весьма конкурентоспособным астрономическим инструментам, включая телескоп Канада-Франция-Гавайи, который расположен на Гавайях и может обнаруживать и измерять магнитные поля.

Результаты были поразительными.

Было обнаружено, что звезда содержит магнитное поле силой 43 000 гаусс. Для сравнения: у Земли есть магнитное поле, которое позволяет работать компасам и ориентироваться птицам, и его величина составляет около 0,5 Гс.

Исследователи подозревают, что магнитное поле этой звезды возникло в результате слияния с другой звездой. По сути, как говорится в исследовании, раньше в двухзвездной системе было три звезды, и одна звезда поглотила одного из своих спутников, образовав сильномагнитное ядро.

Исследователи подозревают, что массивная магнитная гелиевая звезда разрушится и взорвется, став сверхновой примерно через миллион лет.

Этот взрыв затем создаст нейтронную звезду, которая происходит, когда протоны и электроны в центре звезды коллапсируют и образуют нейтроны — по сути, мертвые остатки некогда массивной, ярко горящей звезды.

Ученым уже было известно, что около 10% нейтронных звезд также являются магнетарами. Но раньше они не знали, что пошло на их создание.