Ученые-астрономы, использующие космический телескоп XMM-Newton Европейского космического агентства, обнаружили в глубинах космоса необычный объект. Этим объектом является магнетар SGR 0418+5729 (SGR 0418), один из видов нейтронных звезд, а его необычность заключается в том, что он является источником одного из самых сильнейших магнитных полей, обнаруженных учеными во Вселенной на сегодняшний день.
Нейтронная звезда представляет собой «огарок» обычной звезды, которая исчерпала все запасы своего топлива и разрушилась в результате взрыва сверхновой звезды. Это чрезвычайно плотные космические объекты, диаметром 20-30 километров, в которых заключена материя, массой, равной массе Солнца.
Небольшая часть нейтронных звезд называется магнетарами из-за того, что они являются источниками сильнейших магнитных полей, в миллиарды и триллионы раз превышающие магнитные поля, вырабатываемые медицинскими магнитно-резонансными томографическими установками. И по причине наличия этих магнитных полей магнетары периодически производят выбросы высокоэнергетического излучения, сбрасывая в пространство излишки накапливающейся энергии.
Магнетар SGR 0418 находится в нашей галактике, галактике Млечного Пути, на расстоянии 6500 световых лет от Земли. Он был впервые обнаружен в 2009 году космическими телескопами Fermi (НАСА) и Коронас-Фотон (Роскосмос), когда магнетар внезапно начал интенсивно светиться в рентгеновском диапазоне и диапазоне мягких гамма-лучей. После этого, магнетар был изучен более тщательно с помощью других наземных и космических инструментов, в частности и телескопом XMM-Newton.
«До недавнего времени по ряду признаков мы считали, что у магнетара SGR 0418 присутствовало самое слабое магнитное поле, 6*10^12 Гауссов, что приблизительно в 100 раз меньше, чем магнитное поле типичного магнетара» — рассказывает Андреа Тьенго (Andrea Tiengo), один из ученых, работающих с телескопом XMM-Newton, — «Однако, достоверность сделанных выводов была под большим сомнением из-за того, что мы подозревали о том, что магнетар SGR 0418 имеет более сильное поле, которое находится вне пределов нашего понимания и аналитических методов».
Обычно магнетары вращаются значительно медленнее простых нейтронных звезд, совершая, в среднем, один оборот за несколько секунд. Метод, с помощью которого косвенно измеряется сила магнитного поля магнетара, заключается в точном измерении темпа снижения скорости его вращения. Три года наблюдений за магнетаром SGR 0418 позволили ученым сделать выводы о слабом магнитном поле этой нейтронной звезды.
Но, новый метод, разработанный доктором Тьенго и его коллегами, основанный на изменениях спектра рентгеновского излучения магнетара за достаточно короткие временные промежутки, позволил астрономам произвести более тщательный и детализированный анализ магнитного поля. И в результате этих расчетов магнетар SGR 0418 превратился из «слабачка» в настоящего «магнитного монстра».
«Объяснением нашим наблюдениям и выводам является то, что у магнетара должно быть сверхсильное искривленное магнитное поле, достигающее значения 10^15 Гауссов, исходящее только через небольшие участки поверхности, размерами всего в несколько сотен метров» — объясняет доктор Тьенго, — «В среднем магнитное поле может быть довольно слабым, как предполагают результаты предыдущих исследований, но в некоторых областях поверхности оно, магнитное поле, достигает поистине фантастических значений».
Аналогией таких аномалий на поверхности магнетара SGR 0418 являются всем известные солнечные пятна. Перераспределение магнитных полей и перемещение областей их концентрации на поверхности магнетара приводят к вспышкам высокоэнергетического рентгеновского излучения, что и наблюдалось в случае с магнетаром SGR 0418.
«Теперь у нас имеется новая теоретическая модель и астрономический инструмент, с помощью которых мы можем более тщательно изучить и другие известные нам магнетары, узнавая больше об их магнитных полях и проникая глубже в другие тайны этих экзотических космических объектов» — сказал доктор Тьенго.
Источник: