Что такое звезды — магнетары

Впервые магнетар — «магнитная звезда», была обнаружена в 1998 году и буквально «поставила на уши» астрономов со всего мира. Само существование магнетаров, иначе говоря — сверхмощных нейтронных звезд, было предположено в 1992 году, однако природа этих космических объектов была столь странной, что до первой встречи с «настоящим» магнетаром, не все ученые верили в их существование.

Чем таким особенным отличаются магнетары? Тем, что своим существованием  они буквально бросают вызов наиболее известным гипотезам о происхождении черных дыр. Дело в том, что обнаружения магнетаров, считалось, что происхождение такого явления как черная дыра вполне понятно: некая звезда «умирает», взрывается и превращается в сверхновую, а затем сжимается в сверхплотную «точку», которая (если звезда была не слишком велика) так и остается в этой форме, или (если звезда была очень велика), «проваливается сама в себя» под действием собственной сверхмощной гравитации и создает черную дыру.

Как выглядел бы магнетар, если бы мы могли наблюдать его визуально

Как выглядел бы магнетар, если бы мы могли наблюдать его визуально

Но сила гравитации обнаруженных к настоящему времени магнетаров столь чудовищна, что, следуя обычной логике, на их месте должна была образоваться черная дыра, а никакая не нейтронная звезда, пусть даже и очень мощная!

Какова сила гравитации у этих странных объектов? Представьте себе — всего лишь горошина его материи весила бы более 100 миллионов тонн. Иными словами — при реальном размере этих объектов в 20-30 км (ничто по сравнению даже с нашей планетой), в этот крохотный объем «упаковано» примерно столько же материи, сколько находится в нескольких звездах размером с наше Солнце!

Затрудняет исследование магнетаров, с одной стороны, их удаленность от нашей планеты, а с другой, их сравнительно малое число — к примеру, на данный момент к магнетарам относят всего около 20 космических объектов.  Связано это скорее всего с тем, что жизненный цикл магнетара достаточно короток и сильное магнитное поле таких звезд исчезает по прошествии примерно 10 тыс. лет, после чего их активность и излучение рентгеновских лучей прекращается. Согласно одному из предположений, в нашей Галактике за всё время её существования могло сформироваться до 30 000 000 магнетаров.

Впрочем, как минимум одно правдоподобное объяснение природе происхождения магнетаров, наука уже дала.

Теория появления магнетаров

Группа астрономов под руководством доктора Бена Ритчи из британского Открытого университета (по данным бюллетеня «Астрономия и астрофизика») проводила исследование одного из открытых магнетаров, найденого в гигантском звездном скоплении Вестерлунд-1, находящемся в 16 тысячах световых лет от нас в созвездии Жертвенник, наблюдаемом из Южного полушария Земли.

В этом районе Вселенной расположено большое количество огромных звезд. По словам доктора Ритчи, если бы Земля «находилась в сердце этого исполинского скопления, наше ночное небо было бы заполнено сотнями звезд, столь же ярких как полная Луна».



По только что обнаруженному магнетару астрономы высчитали массу его звезды-прародителя: по всей видимости, эта звезда была по меньшей мере в 40 раз тяжелее Солнца.

Чтобы высчитать массу звезды-прародителя, исследователи сначала определили ее продолжительность жизни. У гигантских звезд коллапс происходит раньше, чем у небольших, поскольку в их ядре гораздо большее давление, а это приводит к заметно более скорому выгоранию водородного топлива.

Астрономы предположили, что эта звезда сформировалась в то же время, когда родились и другие звезды в скоплении Вестерлунд-1. И тот факт, что она уже претерпела коллапс, позволяет предположить, что она была заметно больше, чем остальные. При этом звезды, более чем в 25 раз массивнее нашего Солнца, обычно в результате коллапса превращаются в черные дыры.

Теперь же, считает участвовавший в исследовании доктор Негуеруэла из испанского университета Аликанте, можно говорить о том, что тайна гигантской черной дыры может быть разгадана в том случае, если звезда-прародитель избавилась «от девяти десятых своей массы, а потом взорвалась в сверхновую».

Но, каким образом звезда могла так «похудеть»? Вполне возможно, речь идет о двойной звезде из двух близко расположенных звезд, где одна из этой пары оттянула на себя большую часть массы второй. Таким образом это позволило бы звезде, о которой идет речь, избежать превращения в черную дыру.

Профессор Майк Круз, астрофизик из университета английского города Бирмингем, в исследовании не участвовавший, назвает работу коллег «блестящим детективным расследованием».

«Особенно привлекает в этом документе то, насколько аргументы авторов основываются на твердых вычислениях, а не просто на теоретических выкладках», — добавил профессор Круз.

Использованы материалы сайта http://dark-universe.ru/


Список источников литературы