Когда массивная звезда умирает, она взрывается в блестящем взрыве сверхновой. Остатки ядра звезды, как правило, образуют нейтронную звезду или черную дыру. Но иногда возникает третий вариант — магнетар.
Эти экзотические объекты имеют много общего с нейтронными звездами. Они невероятно плотные (на втором месте после черных дыр) и очень быстро вращаются, хотя и не так быстро, как их нейтронные собратья. Наконец, как и нейтронные звезды, они обладают невероятно мощным магнитным полем, в сотни миллионов раз сильнее, чем что-либо техногенное. На самом деле, поле магнетара в 100 раз сильнее, чем даже у нейтронных звезд, что делает его самым мощным полем во Вселенной.
Хотя они имеют много общего с нейтронными звездами, тайна их формирования так и не была раскрыта. Существует очевидная связь с нейтронными звездами, но что приводит к образованию магнетаров?
Чтобы найти ответ, команда европейских астрономов направила Очень Большой Телескоп (VLT) ЕКА на соседнее звездное скопление Westerlund 1, находящееся на расстоянии 16 000 световых лет от Земли в созвездии Ара. Там и расположился магнетар CXOU J164710.2 — 455216 — один из 21 подтвержденного магнетара. Астрономы во главе с Саймоном Кларком из Открытого университета изучали этот объект ранее, но результаты этой работы принесли больше вопросов, чем ответов.
Поэтому ученые предложили решение. Что случится, если две массивные звезды тесно вращаются вокруг друг друга, на расстоянии ближе, чем Земля к Солнцу? Одна звезда может помешать соседке коллапсировать в черную дыру во время взрыва сверхновой. Сначала более массивная звезда из двух начинает высасывать топливо из своего ядра. Излучение, направленное наружу, выталкивает некоторые из ее внешних слоев, которые затем пристают к менее массивной, которой суждено стать магнетаром. Эта дополнительная масса заставляет звезду вращаться быстрее, что является важным компонентом в формировании ультра-сильного магнитного поля магнетара.
Далее, предшественник магнетара становится настолько массивным, что ускоряется скорость синтеза в его ядре, и подталкивает внешние слои в межзвездную среду. Эти две звезды теперь «накормлены» и могут пойти на следующий этап развития, когда вторая звезда станет магнетаром, благодаря дополнительному вносимому материалу от его звезды-компаньона. Проблема, конечно, в том, что ранее не было найдено ни одного компаньона в этих системах.
Это не стало неожиданностью, так как звезда-компаньон была, скорее всего, выброшена из системы невероятной силой сверхновой, так что её было бы трудно найти. Но команда использовала VLT для поиска высокоскоростных звезд, ушедших из Westerlund 1 необычными путями.
После поиска в различных регионах кластера, команда нашла Westerlund 1-5. «Мало того, что эта звезда имеет ожидаемую высокую скорость, но в сочетании с низкой массой, высокой светимостью и богатый углеродом состав, — это должна быть бывшая соседка магнетара», добавляет Бен Ритчи из Открытого университета , соавтор исследования.
Более того, эта звезда имеет особый химический состав, который мог возникнуть лишь от передачи материала туда и обратно между ней и её компаньоном. Команда могла бы использовать это, чтобы привязать звезду обратно к магнетару — своего рода астрономическая генетика. «Именно этот процесс перекачки материала привил уникальную химическую подпись Westerlund 1-5 и позволил массе ее компаньона сократиться до достаточно низкого уровня, чтобы вместо черной дыры родился магнетар», заключает член команды Франциско Нахарро от Центра астробиологии, Испания.
Это первое из исследований, когда привязали звезду обратно к компаньону, и надеемся, открытие двери для дальнейшего изучения этих динамических объектов. Также надеемся, что открытие Westerlund 1-5 будет последним шагом при ответе на 35-летний вопрос о том, как магнетары образуются.
Источник: infuture.ru
