Сталкивающиеся нейтронные звезды создают магнетары
Магнитары — одни из самых удивительных астрономических объектов. Одна чайная ложка вещества, из которого они сделаны, будет весить почти миллиард тонн, а их магнитные поля в сотни миллионов раз мощнее, чем любое магнитное поле, существующее сегодня на Земле. Но мы мало знаем о том, как они формируются. Новая статья указывает на один возможный источник — слияния нейтронных звезд.
Художественное изображение нейтронной звезды. Кредит: ESO / L Calcada
Сами по себе нейтронные звезды столь же увлекательны. На самом деле магнетары обычно считаются особой формой нейтронной звезды, основное отличие которой заключается в силе этого магнитного поля. Считается, что в Млечном Пути насчитывается около миллиарда нейтронных звезд , и некоторые из них представляют собой двойные пары.
Когда они гравитационно связаны друг с другом, звезды вступают в финальный танец смерти, что обычно приводит либо к черной дыре, либо, возможно, к превращению одной или обеих из них в магнетар. Этот процесс может занять сотни миллионов лет, прежде чем произойдет настоящий взрыв (или коллапс). Но когда это происходит, это впечатляет, и команда исследователей считает, что они обнаружили, что это произошло всего за несколько недель до того, как они это заметили.
Точнее, это произошло около 228 миллионов лет назад, именно так далеко находится галактика, в которой это произошло. Однако свет от этого впечатляющего события достиг датчиков Pan-STARR всего за несколько недель до того, как они начали наблюдать за этим участком неба. И что отличает этот магнетар от всех других, обнаруженных учеными, так это скорость его вращения.
Обычно нейтронные звезды вращаются тысячи раз в минуту, делая их период порядка миллисекунд. Но магнетары, обнаруженные учеными, отличаются тем, что их время вращения намного медленнее, обычно всего раз в две-десять секунд. Но GRB130310A, как теперь известен новый магнетар, имеет период вращения 80 миллисекунд, что приближает его к порядку нейтронных звезд, чем типичный магнетар.
Это несоответствие, вероятно, связано с удивительно юным возрастом, в котором Чжан Биньбинь и его коллеги нашли этот магнетар. Ему еще предстоит завершить замедление вращения, как это сделали многие другие наблюдаемые магнетары. Но тот факт, что период ее вращения приближается к скорости нейтронных звезд, указывает на ее потенциальную отправную точку как на одну из самих нейтронных звезд.
Это замедление вращения, которое GRB130310A в настоящее время испытывает, занимает тысячи лет, но в конце концов магнетары исчезают и становятся почти незаметными. По оценкам, около 30 миллионов мертвых магнетаров плавают вокруг Млечного Пути, и, по крайней мере, некоторые из них, вероятно, начинались с таких же драматических орбитальных периодов, как GRB130310A.
Еще одним намеком на то, что новый магнетар возник в результате слияния нейтронных звезд, было отсутствие каких-либо предшествующих событий, которые могли бы обнаружить обсерватории. Не было ни сверхновой, ни гамма-всплеска, которые обычно предшествуют рождению магнетара. Таким образом, похоже, что исследователи столкнулись с слиянием нейтронных звезд, которое они обнаружили почти сразу, как это произошло.
Есть и другие способы обнаружения слияния нейтронных звезд, например, по гравитационным волнам, которые они иногда излучают. Неясно, смог ли какой-либо другой инструмент зафиксировать это слияние, чтобы подтвердить, что событие произошло, как предполагают исследователи. Но если это так, то это еще одна точка данных, подтверждающая давнюю идею о том, что магнетары, по крайней мере, иногда рождаются в результате слияния нейтронных звезд. И будет доступно множество других наблюдений за подобными событиями во Вселенной, чтобы подтвердить или опровергнуть эту теорию.
