Открытие магнетара SGR 0501+4516 с помощью космического телескопа Hubble поставило перед астрономами новую задачу: объяснить происхождение этого необычного объекта, который движется по Млечному Пути, не имея видимой связи с каким-либо известным источником. Впервые он был зафиксирован в 2008 году телескопом Swift благодаря внезапному гамма-всплеску. Несмотря на то, что в нашей галактике известно всего около 30 магнетаров, именно SGR 0501+4516 привлек особое внимание ученых из-за своего "беглого" характера и отсутствия явных следов традиционного рождения в сверхновой.
Магнетары — это особый тип нейтронных звезд, остатки взорвавшихся звезд, полностью состоящие из нейтронов. Их отличительная черта — экстремально сильное магнитное поле. Как отмечает ведущий автор исследования Эшли Краймс из Европейского космического исследовательского и технологического центра (ESTEC, Нидерланды): "Магнетары — это самые экстремальные магнитные объекты во Вселенной, их поле примерно в триллион раз сильнее, чем у магнитосферы Земли". Для сравнения: если бы магнетар пролетел на расстоянии половины пути до Луны, он уничтожил бы все банковские карты на планете. А приближение на 600 миль к человеку разорвало бы каждый атом его тела.
Первые предположения о происхождении SGR 0501+4516 были связаны с его расположением рядом с остатком сверхновой HB9 — расстояние между ними составляет 80 угловых минут. Однако серия из трех наблюдений с помощью Hubble в 2010, 2012 и 2020 годах, где изображения были точно выровнены по опорной системе спутника Gaia (каталог почти двух миллиардов звезд), позволила измерить тончайшее движение магнетара — менее одного пикселя на снимке. Это дало возможность проследить его траекторию и установить, что SGR 0501+4516 не мог возникнуть ни в HB9, ни в каком-либо другом известном скоплении массивных звезд или остатке сверхновой.
Открытие, опубликованное 15 апреля в журнале Astronomy & Astrophysics, поставило под сомнение классическое представление, что магнетары формируются исключительно при взрыве массивной звезды. По словам соавтора исследования Джо Лаймана из Университета Уорика (Великобритания), наблюдаемые данные указывают на то, что SGR 0501+4516 либо намного старше расчетного возраста в 20 000 лет, либо произошёл по альтернативному сценарию.
Одной из таких альтернатив является слияние двух менее массивных нейтронных звезд, либо коллапс белого карлика в результате накопления вещества в двойной системе — так называемый "accretion-induced collapse". Обычно белые карлики взрываются, не оставляя после себя ничего, однако в особых условиях они могут сжаться до нейтронной звезды, а иногда и до магнетара. "Это одна из немногих известных возможностей образования магнетара без классической сверхновой," — подчёркивает Эндрю Леван из Университета Радбауд (Нидерланды) и Университета Уорика.
SGR 0501+4516 — лучший на сегодняшний день кандидат в Млечном Пути на роль магнетара, возникшего в результате слияния или аккреционного коллапса белого карлика. Такой механизм позволяет объяснить происхождение загадочных быстрых радиовсплесков (FRB), которые часто исходят от старых популяций звезд, где недавние сверхновые маловероятны. "Понимание природы этих объектов важно для разгадки самых мощных космических явлений — гамма-всплесков, сверхсветящихся сверхновых и быстрых радиовсплесков," — отмечает Нанда Реа из Института космических наук в Барселоне.
Ближайшие планы исследовательской группы включают дополнительные наблюдения других магнетаров с помощью Hubble с целью построения более полной картины их происхождения и эволюции.
Изображение носит иллюстративный характер
Магнетары — это особый тип нейтронных звезд, остатки взорвавшихся звезд, полностью состоящие из нейтронов. Их отличительная черта — экстремально сильное магнитное поле. Как отмечает ведущий автор исследования Эшли Краймс из Европейского космического исследовательского и технологического центра (ESTEC, Нидерланды): "Магнетары — это самые экстремальные магнитные объекты во Вселенной, их поле примерно в триллион раз сильнее, чем у магнитосферы Земли". Для сравнения: если бы магнетар пролетел на расстоянии половины пути до Луны, он уничтожил бы все банковские карты на планете. А приближение на 600 миль к человеку разорвало бы каждый атом его тела.
Первые предположения о происхождении SGR 0501+4516 были связаны с его расположением рядом с остатком сверхновой HB9 — расстояние между ними составляет 80 угловых минут. Однако серия из трех наблюдений с помощью Hubble в 2010, 2012 и 2020 годах, где изображения были точно выровнены по опорной системе спутника Gaia (каталог почти двух миллиардов звезд), позволила измерить тончайшее движение магнетара — менее одного пикселя на снимке. Это дало возможность проследить его траекторию и установить, что SGR 0501+4516 не мог возникнуть ни в HB9, ни в каком-либо другом известном скоплении массивных звезд или остатке сверхновой.
Открытие, опубликованное 15 апреля в журнале Astronomy & Astrophysics, поставило под сомнение классическое представление, что магнетары формируются исключительно при взрыве массивной звезды. По словам соавтора исследования Джо Лаймана из Университета Уорика (Великобритания), наблюдаемые данные указывают на то, что SGR 0501+4516 либо намного старше расчетного возраста в 20 000 лет, либо произошёл по альтернативному сценарию.
Одной из таких альтернатив является слияние двух менее массивных нейтронных звезд, либо коллапс белого карлика в результате накопления вещества в двойной системе — так называемый "accretion-induced collapse". Обычно белые карлики взрываются, не оставляя после себя ничего, однако в особых условиях они могут сжаться до нейтронной звезды, а иногда и до магнетара. "Это одна из немногих известных возможностей образования магнетара без классической сверхновой," — подчёркивает Эндрю Леван из Университета Радбауд (Нидерланды) и Университета Уорика.
SGR 0501+4516 — лучший на сегодняшний день кандидат в Млечном Пути на роль магнетара, возникшего в результате слияния или аккреционного коллапса белого карлика. Такой механизм позволяет объяснить происхождение загадочных быстрых радиовсплесков (FRB), которые часто исходят от старых популяций звезд, где недавние сверхновые маловероятны. "Понимание природы этих объектов важно для разгадки самых мощных космических явлений — гамма-всплесков, сверхсветящихся сверхновых и быстрых радиовсплесков," — отмечает Нанда Реа из Института космических наук в Барселоне.
Ближайшие планы исследовательской группы включают дополнительные наблюдения других магнетаров с помощью Hubble с целью построения более полной картины их происхождения и эволюции.
