Скитащ магнетар с неясен произход пресича нашата галактика

Ваня Милева Последна промяна на 18 април 2025 в 00:00 3921 0

Концепция на художник за магнетар

Кредит ESA

Това е впечатление на художник за магнетар, който е специален вид неутронна звезда с невероятно силно магнитно поле. Неутронните звезди са едни от най-компактните и екстремни обекти във Вселената. Тези звезди обикновено събират повече от масата на Слънцето в сфера от неутрони с диаметър около 20 км. Неутронната звезда е изобразена като бяло-синкава сфера. Магнитното поле е показано като нишки, излизащи от неговите полярни области.

Скитащ космически обект с изключително мощно магнитно поле, трилиони пъти по-силно от това на Земята, се противопоставя на традиционните представи за това как се формират най-екстремните обекти във Вселената. Магнетарът, пътуващ през нашата галактика от неизвестно място, освен това е с озадачаващо неясен произход.

Космическият телескоп "Хъбъл" на НАСА проследява мистериозния обект - обозначен като SGR 0501+4516 - в продължение на десетилетие, разкривайки, че вероятно не е роден в бурната експлозия на свръхнова, която обикновено създава тези свръхмагнитни неутронни звезди.

Илюстрация на магнетар. Магнетарите са най-силно магнетизираните обекти във Вселената. Техните магнитни полета са около 10 000 милиона пъти по-силни от земните. Ако магнетар се появи магически на половината от разстоянието на Луната от Земята, неговото магнитно поле ще изтрие детайлите от всяка кредитна карта на Земята. По-долу: XMM-Нютон наблюдения на магнетар SGR 0501+4516. Кредит: Magnetar Illustration: NASA, SGR0501+4516 burst data (below): ESA/XMM-Newton (Rea et al. 2009)

SGR 0501+4516, един от приблизително 30-те известни магнетара в Млечния път, е открит през 2008 г., след като обсерваторията Swift на НАСА открива изблици на гама-лъчи на ръба на галактиката. За разлика от типичните магнетари, за които се смята, че се образуват от експлозии на свръхнова, SGR 0501+4516 може да има различен произход.

Близостта му до остатъка от свръхнова HB9 някога е предпоставяло раждане на свръхнова. Но само с 80 ъглови минути, които ги разделят - около ширината на малкия пръст на една ръка разстояние - истинският му произход остава загадка. Този уникален магнетар може дори да подскаже произхода на енигматичните бързи радиоимпулси, наблюдавани във Вселената.

Едно десетилетно проучване, използващо космическия телескоп "Хъбъл", поставя под съмнение връзката между магнетар SGR 0501+4516 и близкия остатък от свръхнова HB9. Изследователи са проследили слабото инфрачервено сияние на магнетара през 2010, 2012 и 2020 г. и като съпоставят наблюденията на "Хъбъл" със звездната карта на Gaia, потвърждават, че неговото движение изключва всякаква връзка съа свръхновата HB9. Проследяването на нейната траектория също не показа връзки с други останки от свръхнова или масивни звездни купове.

Преходно високоенергийно рентгеново излъчване от SGR0501_4516, наблюдавано от сателита INTEGRALSGR 0501+4516 задейства детектора за гама експлозия на космическия кораб Swift на НАСА на 22 август 2008 г. Извършено е последващо наблюдение със сателитите XMM-Newton и INTEGRAL. Данните от INTEGRAL показват, че компонент с по-висока енергия е присъствал рано (1-2 дни след началото на изригването), но бързо е паднал под прага, първо такова наблюдение по рода си на магнетар. Кредит: ESA/INTEGRAL/IBIS-SIGRI (Rea et al. 2009)

Това повдига нови възможности за произхода на магнетара. Може да е по-стар от 20 000 години или може да се е образувал чрез други процеси. Потенциалният произход включва сливането на две по-малки неутронни звезди или колапс, предизвикан от акреция, при който бяло джудже в двойна система получава достатъчно газ от своя спътник, за да предизвика колапс в неутронна звезда.

Обикновено бяло джудже в двойна система експлодира след задействане на ядрени реакции, без да оставя останки. Изследователите обаче смятат, че при определени условия той може вместо това да колапсира в неутронна звезда, което вероятно обяснява произхода на магнетара SGR 0501+4516.

SGR 0501+4516 е най-добрият кандидат за магнетар, образуван чрез сливане или предизвикан от акреция колапс в нашата галактика. Този процес може също да обясни бързите радиоимпулси, често от по-стари звездни популации без скорошна активност на свръхнова.

"Обикновено този сценарий води до запалване на ядрени реакции и бялото джудже експлодира, оставяйки нищо след себе си. Но има теория, че при определени условия бялото джудже може вместо това да колапсира в неутронна звезда. Смятаме, че така може да се роди SGR 0501", обяснява Андрю Леван (Andrew Levan) от университета Радбауд и университета Уоруик.

Констатациите биха могли да хвърлят светлина върху една от най-новите загадки на астрономията: бързите радиоимпулси - мощни проблясъци на радиовълни, продължаващи само милисекунди. Някои от тези изблици се появяват от региони, където звезди, достатъчно масивни, за да създадат свръхнови, не са съществували от милиарди години.

Изучаването на раждането и формирането на магнетари е жизненоважно за разбирането на мощни космически събития като изблици на гама лъчи, свръхсветещи свръхнови и бързи изблици на радиоизлъчвания.

Справка: A. A Chrimes, A. Levan et al. The infrared counterpart and proper motion of magnetar SGR 0501+4516. Astronomy & Astrophysics. DOI: 10.1051/0004-6361/202453479

Източници:

Rogue Magnetar Defies Known Star Birth, NASA/JPL

Newly discovered magnetar is traversing our galaxy from an unknown place, Pranjal Malewar, ТechЕxplorist

    Най-важното
    Всички новини