В столкновении нейтронных звёзд родился один из мощнейших магнитов Вселенной

Астрономы обнаружили невероятно яркое столкновение нейтронных звёзд. Неожиданная яркость вспышки требовала объяснения. Сопоставив факты, специалисты заключили, что в этом катаклизме родился магнетар. Эти редкие объекты являются самыми мощными во Вселенной магнитами.

К слову, учёные впервые наблюдали, как подобный монстр рождается в столкновении нейтронных звёзд.

Открытие описано в научной статье, принятой к публикации в издание Astrophysical Journal. Пока же можно ознакомиться с её препринтом.

Столкновения нейтронных звёзд – одни из самых впечатляющих катаклизмов во Вселенной. За считанные секунды они выделяют больше энергии, чем Солнце выработает за всю свою долгую жизнь. Подобный взрыв в тысячу раз мощнее вспышки новой звезды (которая и сама по себе отнюдь не хлопок петарды), поэтому его называют килоновой.

Правда, во Вселенной происходит довольно много вспышек разной природы, и астрономам нечасто удаётся доказать, что они наблюдали именно столкновение нейтронных звёзд.

Первое событие, которое точно не могло быть ничем иным, было зафиксировано всего лишь в 2017 году. С тех пор было обнаружено ещё несколько килоновых, или, как предпочитают выражаться осторожные учёные, кандидатов в килоновые. Однако событие GRB 200522A, о котором исследователи рапортуют в нынешней научной статье, – это нечто особенное.

[embedded content]

Оно было зафиксировано 22 мая 2020 года орбитальным гамма-телескопом Swift. Астрономы быстро навели в нужную точку неба несколько других инструментов. В их числе был и прославленный «Хаббл». Именно он помог учёным совершить неожиданное открытие.

В рентгеновском, оптическом и радиодиапазоне вспышка выглядела так, как и положено добропорядочной килоновой. А вот в ближнем инфракрасном диапазоне она, по данным «Хаббла», оказалась рекордно яркой. Взрыв был буквально в десять (!) раз ярче, чем ожидали специалисты. Это выглядело так, как будто один кусочек пазла не подошёл к остальным, объясняют астрономы.

Считается, что в момент столкновения нейтронных звёзд синтезируются тяжёлые химические элементы, в том числе и радиоактивные. Бурный распад образовавшихся радионуклидов и является основным источником энергии вспышки. Но, чтобы объяснить аномальную инфракрасную яркость GRB 200522A, этого процесса явно недостаточно.

Что же произошло на месте катастрофы? Авторы склоняются к мысли, что они наблюдали рождение нейтронной звезды и даже, более того, магнетара.

1. Две нейтронные звезды по спирали приближаются друг к другу. 2. Объекты сталкиваются и сливаются. 3. Образуется магнетар. 4. Мощное магнитное поле магнетара подпитывает энергию вспышки.
Иллюстрация NASA/ESA/D. Player (STScI).

Когда две нейтронные звезды сталкиваются, они сливаются в новый объект. Обычно он так массивен, что за доли секунды превращается в чёрную дыру. Но если «участники ДТП» были достаточно лёгкими, может образоваться и дочерняя нейтронная звезда.

Магнетары – это особый и очень редкий класс нейтронных звёзд, о котором Вести.Ru подробно рассказывали. Они имеют магнитные поля, огромные даже по меркам нейтронных звёзд, и являются самыми мощными магнитами во Вселенной.

Наблюдателям известно не так много магнетаров, и они никогда ещё не видели, чтобы подобный объект образовался как продукт слияния нейтронных звёзд.

Однако на сей раз, похоже, произошло именно это. Во всяком случае, это очень правдоподобная версия. Чрезвычайно мощный магнит, вращающийся вокруг своей оси со скоростью в тысячи оборотов в секунду, работает как природный ускоритель частиц. Он мог бы подпитывать вспышку своей энергией и обеспечить её аномальную инфракрасную яркость.

[embedded content]

Впрочем, пока эксперты не сбрасывают со счетов и другие гипотезы. Дополнительные наблюдения за местом катастрофы в радиотелескопы помогут понять, образовался ли там магнетар.