Астрономи відкрили нейтронну зорю з неймовірно потужним магнітним полем, яка випромінює енергію повільніше, ніж будь-яка інша з бачених. Об’єкт належить до магнетарів, але він настільки незвичайний тому, що його “родичі” зазвичай випромінюють енергію з інтервалами від декількох секунд до декількох хвилин, а в нього значно повільніший графік. Зірка випромінює радіохвилі з інтервалом у 22 хвилини. Це робить магнетар, який отримав назву GPM J1839-10 і знаходиться на відстані 15 тис. світлових років від Землі в сузір’ї Щит, зіркою з найдовшим періодом спалахів. GPM J1839-10 також випромінює сплески радіації, які тривають у п’ять разів довше, ніж у подібних довгоперіодних магнетарів. “Цей об’єкт кидає виклик нашому розумінню нейтронних зір і магнетарів, які є одними з найбільш екзотичних і екстремальних об’єктів у Всесвіті”, – говорять астрономи.
Як і всі нейтронні зорі, магнетари, такі як GPM J1839-10, утворюються, коли масивні зорі досягають кінця свого життя. Коли вони вичерпують паливо для ядерного синтезу, їхнє ядро руйнується, а зовнішні шари спалахують у потужних вибухах наднових.
Колапс призводить до того, що зоряне ядро з масою, що дорівнює масі Сонця, стискається до ширини, що не перевищує діаметр близько 19 км. В результаті утворюється зоряний залишок з речовиною настільки щільною, що якби столову ложку цієї речовини привезти на Землю, вона б важила десь 1 млрд т. Швидке зменшення діаметра змушує нейтронну зорю збільшувати швидкість обертання, і в результаті вона обертається зі швидкістю 700 разів на секунду. І все це огорнуто найпотужнішими магнітними полями у Всесвіті, в 10 трильйонів разів потужнішими за магнітосферу Землі.
Не всі магнетари випромінюють радіохвилі або швидко обертаються. З віком вони сповільнюються, а їхні магнітні поля стають занадто слабкі, щоб створювати високоенергетичне випромінювання. Цей поріг називається “лінією смерті”. За словами авторів нового дослідження, GPM J1839-10 обертається повільно, що вказує на те, що це стара зірка, а отже, її магнітне поле надто слабке, щоб генерувати радіохвилі. Проте воно якимось чином це робить.
https://vimeo.com/icrar/magnetar
“Якщо припустити, що це магнетар, то цей об’єкт не повинен був би випромінювати радіохвилі.
Але ми їх бачимо. І ми говоримо не просто про невеликий спалах радіовипромінювання, – заявила провідний автор дослідження, астрономиня Наташа Херлі-Вокер. – Кожні 22 хвилини він випромінює п’ятихвилинний імпульс енергії радіохвиль, і це відбувається щонайменше 33 роки. Який би механізм не стояв за цим, він надзвичайний”.
Мало того, що саме існування GPM J1839-10 кидає виклик уявленням вчених про нейтронні зорі, воно може означати, що цей об’єкт представляє абсолютно новий клас зоряних залишків. GPM J1839-10 – це вже другий виявлений “повільний” магнетар, попередній був відкритий студентом Університету Кертіна Тайроном О’Доерті. Команда, яка зробила перше відкриття, була спантеличена знахідкою і почала шукати схожі об’єкти. З липня по вересень 2022 року команда досліджувала небо за допомогою радіотелескопа Murchison Widefield Array (MWA) і виявила GPM J1839-10. Команда продовжила свої дослідження спостереженнями за допомогою трьох радіотелескопів CSIRO в Австралії, радіотелескопа MeerKAT у Південній Африці, 10-метрового телескопа Grantecan (GTC) і європейського космічного телескопа XMM-Newton. Отримавши координати GPM J1839-10, наукові почали шукати архівні дані радіотелескопів, щоб з’ясувати, чи спостерігали вони цей магнетар в минулому.
Він з’явився у спостереженнях Гігантського метроволнового радіотелескопа (GMRT) в Індії, а на Дуже великому радіотелескопі (VLA) у США спостереження датуються ще 1988 роком, але імпульси були слабкими, і його ніхто не помітив, тож весь цей час він залишався прихованим. Науковці впевнені, що його пропустили, тому що не очікували знайти щось подібне.
Читайте також: Телескоп Джеймса Вебба зафіксував зіткнення між нейтронними зірками
Зірка Бетельгейзе знову дивно “яскравішає” – чи вибухне вона нарешті?
