Магнетарите са заобиколени от най-мощните магнитни полета в познатата ни Вселена, но тези мъртви звезди са заобвити обиколени и от много мистерии. Сега, благодарение на космическия телескоп "Хъбъл" и обсерваторията "Гая", мистерията около един магнетар от Млечния път, обозначен като SGR 0501+4516, се задълбочи.

Това е така, защото астрономите откриха, че този магнетар, който е специален вид силно магнитна неутронна звезда, всъщност не е роден в близка свръхнова, както се предполагаше досега. Открита чрез проблясъци на гама-лъчи в покрайнините на Млечния път, наблюдавани от обсерваторията на НАСА „Нийл Герелс Суифт“ през 2008 г., мястото на раждане на SGR 0501+4516 и нейният произход сега са неизвестни. Всъщност сега това е магнетарът в Млечния път, който най-вероятно не е създаден при експлозия на свръхнова.

„Магнетарите са неутронни звезди - мъртви останки от звезди, съставени изцяло от неутрони“, казва в изявление ръководителят на екипа Ашли Кримес от Европейския център за космически изследвания и технологии (ESTEC). "Те са толкова тежки и плътни, че електроните и протоните, от които се състоят атомите, са били смачкани заедно в неутрони. Това, което прави магнетарите уникални, са техните екстремни магнитни полета, милиарди пъти по-силни от най-силните магнити, които имаме на Земята."

Обикновено се смята, че неутронните звезди се създават, когато масивни звезди с поне осем пъти по-голяма маса от нашето слънце изчерпят горивото, от което се нуждаят, за да поддържат ядрен синтез в своите ядра. Това означава, че натискът навън на радиационното налягане, което е поддържало звездите срещу натиска навътре от собствената им гравитация, спира.

Тъй като тази вътрешна битка, която бушува милиарди години, приключва (с триумфална гравитация), ядрото на масивната звезда се разпада, изпращайки ударни вълни, взривяващи външните й слоеве. Това задейства свръхнова "ядро-колапс", която издухва тези външни слоеве и по-голямата част от масата на умиращата звезда.

Резултатът е, че това, което някога е било звездно ядро, се превръща в звезден остатък с масата на слънцето, натъпкана в диаметър от около 20 километра. Материалът в такава звезда е толкова плътен, че ако една супена лъжица от него бъде донесена на Земята, тя ще тежи над 1 милиард тона. Затова не е чудно, че неутронните звезди често се смятат за най-екстремните обекти във Вселената.

По-рано се смяташе, че SGR 0501+4516 е страничен ефект от свръхнова, наречена HB9, тъй като двете звезди се намират на примамливо близко разстояние в небето над Земята. Десетилетие на изследване с космическия телескоп „Хъбъл“ обаче постави под съмнение HB9 като родно място на този магнетар.

Този намек беше проследен от космическия телескоп за проследяване на звездите "Гая" на Европейската космическа агенция (ЕКА), докато той изграждаше подробна 3D карта на 2 милиарда звезди в Млечния път. Това разкри финото движение на SGR 0501+4516 през небето и траекторията на магнетара в продължение на хиляди години.

Допълнителен анализ потвърди, че произходът на SGR 0501+4516 не може да се свърже с HB9 или с други остатъци от свръхнови.

Има две възможни обяснения за произхода на SGR 0501+4516: или е много по-стар от изчислената си възраст от 20 000 години, което означава, че е пътувал по-дълго и по този начин се е отдалечил от остатъка от свръхнова, или изобщо не е създаден в свръхнова с колапс на ядрото.

Учените предполагат, че магнетарите могат да бъдат създадени и при сблъсък на останки от звезди на бели джуджета. Ако си спомняте, неутронните звезди са звездните останки, оставени след смъртта на масивни звезди. Белите джуджета, обратно, са космическите трупове на по-малки звезди с маси, които са по-скоро в съответствие с тази на слънцето.

Белите джуджета също биха могли да създадат магнетар, като откъснат звезден материал от двойна звезда-компаньон и го издърпат към повърхността си. Ако този процес избута бялото джудже над 1,4 пъти масата на слънцето - така наречената "граница на Чандрасекар" или граница на масата, над която може да възникне свръхнова - тогава то може да избухне в супернова или да претърпи "колапс, предизвикан от натрупване". Бяло джудже, следващо очертания горе път, може да създаде магнетар.

„Обикновено този сценарий води до стартиране 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 се срине в неутронна звезда“, казва членът на екипа Андрю Леван от университета "Уоруик". „Смятаме, че така може да се роди SGR 0501.“

Това превръща SGR 0501+4516 в най-добрия кандидат за магнетар в Млечния път, създаден в резултат на сливане или на колапс, предизвикан от акреция. Ако случаят е такъв, изследването на SGR 0501 може да помогне за разбирането на загадката на така наречените бързи радиоизбухвания - бързи, но мощни енергийни взривове с неизяснен засега произход.

„Скоростта на раждане на магнетарите и сценариите на формиране са сред най-належащите въпроси във високоенергийната астрофизика, с последици за много от най-мощните преходни събития във Вселената, като избухванията на гама-лъчи, свръхсветлинните свръхнови и бързите радиоизбухвания“, допълва в изявлението членът на екипа Нанда Реа от Института по космически науки.

Сега екипът възнамерява да изследва повече магнетари с телескопа "Хъбъл" в опит да разгадае произхода им.

Снимка: Unsplash

Виж още: Запознайте се с планетата, която се върти перпендикулярно на звездите си