Астрономы уже более десяти лет наблюдают за редким типом нейтронной звезды с чрезвычайно мощным магнитным полем, размером с город. Обычно магнетары считаются продуктом взрыва сверхновой, однако новые данные показывают, что здесь другой случай.
Магнетар SGR 0501+4516 представляет собой экзотический тип нейтронной звезды с особенно мощным магнитным полем. Объект был впервые обнаружен в 2008 году космической обсерваторией Swift благодаря вспышкам гамма-излучения. Позже телескопы «Хаббл» и Gaia отслеживали его движение в 2010, 2012 и 2020 годах, что позволило вычислить траекторию и скорость магнетара, движущегося по Млечному Пути.
Команда ученых под руководством Эшли Кримса (Ashley Chrimes) из Европейского центра космических исследований и технологий сравнила наблюдения с точными измерениями положения более чем 2 миллиардов звезд. Загадка в том, что движение магнетара находится далеко от остатков сверхновых или звездных скоплений, которыми можно было бы обосновать происхождение SGR 0501+4516.
Нейтронная звезда с загадочным происхождением
Происхождение магнетаров изучено недостаточно хорошо, в основном из-за их редкости и трудностей наблюдения за этими далекими звездами. В Млечном Пути и его галактических соседях - Магеллановых облаках — было обнаружено всего около 30 таких молодых изолированных нейтронных звезд.
Астрономы наблюдали за SGR 0501+4516 в ближнем инфракрасном диапазоне волн в течение нескольких дней, недель и лет после первой вспышки. Поскольку магнетар расположен вблизи остатка сверхновой HB9, которая, вероятно, взорвалась около 4000-7000 лет назад, ученые первоначально предположили, что SGR 0501+4516 мог возникнуть в результате этого взрыва. Однако анализ данных показал, что траектория движения магнетара в прошлом никогда не пересекалась со все еще расширяющимися газовыми оболочками.
Более того, команда не смогла связать нейтронную звезду с какими-либо близлежащими остатками или скоплениями. Понятно, что большинство магнетаров — это «обычные» нейтронные звезды, в том смысле, что они являются продуктами коллапса ядра массивной звезды», —говорит Кримс. «Но в случае с этим магнетаром, SGR 0501+4516, мы не можем определить четкое место рождения».
Теории происхождения SGR 0501+4516
- Магнетар может быть значительно старше, и следы его сверхновой уже рассеялись.
- Он мог образоваться в результате коллапса менее массивной звезды, чей взрыв был слабее и быстрее угас.
- Возможно, магнетар возник через неизвестный ранее механизм, не связанный с классической сверхновой.
- Он мог образоваться в результате слияния двух нейтронных звезд, если их масса не превысила порог для образования черной дыры.
- Либо магнетар возник из слияния двух белых карликов или из белого карлика, который набрал массу от компаньона, что обычно приводит к сверхновой, но в особых условиях может дать нейтронную звезду
Блуждающий магнетар и быстрые радиовсплески
Кроме того, этот блуждающий магнетар может помочь объяснить природу быстрых радиовсплесков (FRB, Fast Radio Bursts) — коротких, мощных вспышек радиоволн, происхождение которых до сих пор неясно. Обычно FRB связывают с молодыми магнетарами в активных звездообразующих регионах, но SGR 0501+4516 демонстрирует, что магнетары могут образовываться и в более старых областях, что расширяет понимание их связи с FRB
«В данном случае похоже, что нейтронная звезда образовалась «в темноте», без большого взрыва сверхновой», - говорит Леван. «Если мы можем формировать нейтронные звезды или даже потенциально черные дыры без мощных взрывов, это имеет важные последствия для нашего понимания жизни и смерти звезд».
Работа была опубликована в журнале Astronomy&Astrophysics.
Еще больше постов в Телеграм-канале
Может быть интересно:
- «Джеймс Уэбб» впервые обнаружил замерзшую воду в молодой звездной системе — ключ к пониманию формирования планет
- Как ранние массивные галактики изменили свет Большого взрыва
- «Хаббл» раскрывает тайну взрыва сверхновой в соседней галактике