Магнетары - очень намагниченные, быстро вращающиеся сверхплотные звезды - являются одними из самых загадочных существ, обитающих в космосе, и их происхождение окутано тайной.
Они происходят от взрывов сверхновых звезд, умирающих звезд ? Они рождаются, когда сталкиваются звездные трупы? Или они намагничиваются, когда материал превращается в бездействующий пульсар , быстро вращающуюся плотную нейтронную звезду, которая производит яркие струи?
Новое исследование предлагает совершенно другой маршрут: звездный труп, называемый белым карликом, врезается в нейтронную звезду , производя чрезвычайно мощный взрыв и оставляя позади магнитар.
Тайна ФРБ
За последние несколько десятилетий астрономы заметили невероятно яркие, короткие и странные вспышки радиоэнергии , известные как быстрые радиовсплески, или FRB . На сегодняшний день в небе обнаружено чуть более 100 FRB. Чем бы они ни были, они почти наверняка исходят из-за пределов нашей галактики Млечный Путь - в противном случае ученые увидели бы их сосредоточенными вдоль полосы нашей галактики, а не по всему небу.
За некоторыми заметными исключениями FRB не повторяются. Они едины и сделаны, и представляют собой смешное количество энергии, пролитой в космос менее чем за секунду.
Делать магнитар
Один из сценариев слияния для потенциального генерирования FRB - это слияние белого карлика с нейтронной звездой. И нейтронные звезды, и белые карлики являются экзотическими типами мертвых остатков некогда нормальных звезд.
Белый карлик, планета размером остатки ядра звезды , как наше Солнце, кусок углерода и кислорода медленно остывания , как прогресс космических возрастов. Нейтронная звезда похожа на белого карлика, но более того: это оставшееся ядро гораздо более массивной звезды, почти полностью состоящей из нейтронов, сжатых в шар размером не больше города.
Поскольку звезды часто рождаются парами, не безумно думать, что по прошествии достаточного количества времени обе звезды в системе могут погибнуть, оставив после себя свои особые виды мертвых ядер - и медленно, эти мертвые комочки могут кружиться ближе друг к другу. наконец достигнув критической точки, в которой их гравитационное взаимодействие сокрушает все, посылая звездные трупы, спирально приближающиеся друг к другу.
Прямо на пороге их окончательного столкновения может быть разыгран один из двух сценариев. В одном случае белый карлик может раздуваться, позволяя наружным усикам его атмосферы убегать и направляться к нейтронной звезде . С другой стороны, чрезвычайная гравитация нейтронной звезды полностью уничтожает белого карлика, и его изодранный звездный труп падает на его более тяжелого и плотного брата.
Включение монстра
Ученые, стоящие за этим новым исследованием, хотят знать, может ли слияние белого карлика с нейтронной звездой быть правильным для запуска эскалации экстремального магнитного поля . Вначале падающий материал (независимо от того, был ли он снят с белого карлика или сделан из самого разорванного белого карлика) закручивается в нейтронную звезду.
Когда он падает, он ускоряет вращение нейтронной звезды, словно взрослый, толкающий карусель на детской площадке, к радости и ужасу детей на ней. Вскоре нейтронная звезда вращается быстрее, чем лопасти вашего кухонного блендера.
Эта спираль захватывает окружающее магнитное поле и раскручивает его на себе, свернувшись, как змея, готовая ударить. Но поток вещества на нейтронную звезду совсем не гладкий; это невероятно бурно и хаотично. Крошечные изломы и перекосы в магнитном поле растягиваются, закручиваются и растут, заставляя магнитное поле реагировать на себя в динамо-механизме , задействуя мощные энергии, возникающие при столкновении белого карлика и нейтронной звезды, чтобы привести в действие магнитное поле сильнее всего во вселенной.
Наконец, магнитар родился. (По крайней мере, согласно этой теории.)
Подобно новорожденному ребенку, магнитар приходит в мир с криком и плачем. Это нестабильно; из-за всех хаотических сил от слияния, оно еще не утвердилось в постоянном ритме вращения. Ученые предполагают, что из-за того, что это вращение очень быстрое, любой маленький сбой или заминка может привести к мощному взрыву энергии в форме электромагнитного излучения .
А радиоволны - как и эти массивные вспышки FRB - это электромагнитное излучение.
Новое исследование предполагает, что, по крайней мере, некоторые из FRB, которые мы наблюдаем в небе, - это крики новорожденных магнитаров, созданных в результате космического столкновения нейтронных звезд с белыми карликами. Если предпосылка правильна, это почти поэтично: столкновение двух экзотических звездных остатков, создающее еще одного странного обитателя космоса, порождающего один из самых экстремальных всплесков энергии, известных астрономам, взрыв излучения настолько интенсивный, что он можно увидеть со всей вселенной.
