Астрономія - це наука про крайнощі - найбільші, найгарячіші та наймасовіші. Сьогодні астрофізик Брайан Гаенслер (Гарвард-Смітсоніанський центр астрофізики) та його колеги оголосили, що вони пов'язали дві крайності астрономії, показавши, що деякі з найбільших зірок у космосі стають найсильнішими магнітами, коли вони помирають.
"Джерело цих дуже потужних магнітних об'єктів є таємницею, оскільки перший був виявлений у 1998 році. Тепер ми думаємо, що цю таємницю ми розгадали", - говорить Геенслер.
Астрономи засновують свої висновки на даних, отриманих за допомогою Австралійського телескопа компактного масиву CSIRO і радіотелескопа Parkes на сході Австралії.
Магнітар - це екзотичний вид нейтронної зірки - куля нейтронів розміром у місті, що створюється, коли масивне ядро зірки руйнується в кінці свого життя. Магнітар, як правило, має магнітне поле більш ніж в один чотирильйон разів (за ним - 15 нулів), сильніше магнітного поля Землі. Якби магніт знаходився на півдорозі до Місяця, він міг би стерти дані з кожної кредитної картки на землі.
Магнетики випльовують вибухи високоенергетичних рентгенів чи гамма-променів. Звичайні пульсари випромінюють промені радіохвиль низької енергії. Відомо лише про 10 магнітарів, тоді як астрономи виявили понад 1500 пульсарів.
"Як радіопульсари, так і магнітари, як правило, зустрічаються в одних і тих же районах Чумацького Шляху, в районах, де нещодавно зірки вибухнули як наднові", - пояснює Гаенслер. "Питання: якщо вони розташовані в подібних місцях і народжуються подібними способами, то чому вони такі різні?"
Попередні дослідження натякали, що ключовою може бути маса оригінальної зірки-потомника. Останні праці Eikenberry et al (2004) та Figer et al (2005) запропонували цей зв'язок, заснований на знаходженні магнітів у скупченнях масивних зірок.
"Астрономи думали, що по-справжньому масивні зірки утворювали чорні діри, коли вони померли", - каже доктор Саймон Джонстон (Національний фонд телескопа CSIRO Австралії). "Але за останні кілька років ми зрозуміли, що деякі з цих зірок можуть утворювати пульсари, оскільки вони переходять на швидку програму схуднення, перш ніж вони вибухнуть як наднові".
Ці зірки втрачають багато маси, видуваючи її під вітри, схожі на сонячний вітер Сонця, але набагато сильніше. Ця втрата дозволила б дуже масивній зірці сформувати пульсар, коли вона померла.
Щоб перевірити цю ідею, Гаенслер та його команда дослідили магніт під назвою 1E 1048.1-5937, розташований приблизно в 9000 світлових років у сузір’ї Карина. Для підказки про оригінальну зірку вони вивчали газ водню, що лежав навколо магніту, використовуючи дані, зібрані радіотелескопом «Австралійський телескоп компактного масиву» CSIRO та його радіотелескопом «Парк» на 64 м.
Аналізуючи карту нейтрального газоподібного водню, команда виявила вражаючу діру, що оточувала магніт. "Докази вказують на те, що ця дірка являє собою міхур, вирізаний вітром, який потік від первісної зірки", - говорить Наомі МакКлур-Гріффітс (Національний фонд телескопа CSIRO Австралії), один із дослідників, який склав карту. Характеристики отвору вказують на те, що зірка-попередник повинна була приблизно в 30 - 40 разів перевищувати масу Сонця.
Ще одна підказка в різниці пульсар / магніт може полягати в тому, наскільки швидко обертаються нейтронні зірки, коли вони утворюються. Гаенслер та його команда припускають, що важкі зірки будуть утворювати нейтронні зірки, що обертаються зі швидкістю до 500-1000 разів за секунду. Таке швидке обертання повинно живити динамо і генерувати надсильні магнітні поля. "Звичайні" нейтронні зірки народжуються крутяться лише 50-100 разів за секунду, не даючи динамо працювати і залишаючи їх з магнітним полем в 1000 разів слабкішим, говорить Гаенслер.
"Магнітар проходить через космічний екстремальний макіяж і в кінцевому підсумку сильно відрізняється від своїх менш екзотичних радіопульсарних кузенів", - каже він.
Якщо магніти справді народжуються від масивних зірок, то можна передбачити, яким повинен бути рівень народжуваності, порівняно з радіопульсарами.
"Магнетики - рідкісні" білі тигри "зоряної астрофізики", - говорить Гаенслер. "Ми вважаємо, що народжуваність магнітаром буде лише приблизно на десяту частину норми пульсарів. Оскільки магніти теж недовговічні, десять, яких ми вже виявили, можуть знайти майже все, що там є. "
Результати команди будуть опубліковані у майбутньому випуску «Астрофізичного журналу» Листи.
Цей прес-реліз видається спільно з Національним фондом Австралійського телескопа CSIRO.
Штаб-квартира штату Кембридж, штат Массачусетс, Гарвард-Смітсонівський центр астрофізики (CfA) - це спільна співпраця між Смітсонівською астрофізичною обсерваторією та Обсерваторією Гарвардського коледжу. Вчені CfA, організовані у шість наукових підрозділів, вивчають походження, еволюцію та остаточну долю Всесвіту.
Оригінальне джерело: CfA News Release
