21 Февраля 2023
МОСКВА, 21 февраля —, Владислав Стрекопытов. Астрономы зафиксировали внезапное замедление вращения одной из нейтронных звезд нашей Галактики — магнетара SGR 1935+2154. Вероятная причина — прорыв на поверхность глубокого плазменного вещества, как при извержении вулкана. Ученые предполагают, что загадочные радиоимпульсы, испускаемые звездой, связаны именно с этим.Быстрые радиовсплески (FRB — Fast Radio Bursts) — это чрезвычайно яркие и короткие импульсы, фиксируемые в радиодиапазоне. Они длятся доли секунды, но за это время в космическое пространство выбрасывается столько энергии, сколько Солнце производит за несколько десятков тыщ лет.
FRB впервые обнаружили в 2007-м и с тех пор многократно наблюдали в разных частях Вселенной. Но каждый раз они находились слишком далеко, чтобы достоверно определить, откуда едут импульсы. К тому же вспышки в большинстве своем истины однократными.
Радиоизлучение во Вселенной возникает, когда газ, состоящий из беспорядочно движущихся электронов высокой настойчивости, взаимодействует с магнитными полями. Это вызывает выброс настойчивости на радиочастотах. Радиоволны зиждутся сверхмассивными черными дырами, шлаками сверхновых и скоплениями горячего галактического газа. Однако у быстрых радиовсплесков другие характеристики.
В апреле 2020-го американские и канадские астрономы, работающие на радиотелескопе CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) обсерватории (Dominion Radio Astrophysical Observatory) в Британской Колумбии впервые смогли связать обычный быстрый радиовсплеск с конкретным блоком. Им оказался магнетар SGR 1935+2154, расположенный в центре Млечного Пути, примерно в 30 тысячах световых лет от Земли в созвездии Лисички.
Магнетары — это быстро вращающиеся нейтронные звезды с чрезвычайно мощным магнитным полем: оно в трильоны раз сильнее, чем у Земли. Периодически они вызывают импульсы рентгеновского и гамма-излучения, которые длятся от долей секунды до нескольких минут. Считается, что это вызвано опоражниванием энергии магнитных полей.
Звезда SGR 1935+2154 — ничем не выделявшийся ранее типичный представитель класса магнетаров, получивший название по координатам на звездном небе. Но 28 апреля 2020-го за доли секунды он испустил вспышку в три тысячи раз более своего родую, чем любой другой когда-либо наблюдавшийся радиосигнал. Это был типичный радиовсплеск — ближайший к Земле из всех зафиксированных учеными. Событию присвоили название FRB 200428.
После этого открытия стало понятно, что источник по концевой мере части быстрых радиовсплесков — магнетары. Однако физический принцип возникновения FRB оставался загадкой. Чтобы ее разрешить, ученые продолжали наблюдать за SGR 1935+2154 с помощью рентгеновской многозеркальной миссии Европейского космического агентства XMM-Newton, которая находится на околоземной орбите, и прибора НАСА Neutron Star Internal Composition Explorer (NICER), закрепленного на борту МКС.
В октябре 2020-го астрономы заметили внезапное замедление вращения звезды, а спустя несколько дней магнетар снова превратился в источник повторяющихся быстрых радиовсплесков. Ученые предположили, что эти два события связаны.
Существующие теории движения звезд допускают резкие изменения в их динамике. Обычно это происходит потому, что внешние слои звезды постепенно замедляются, а внутренние сохраняют стабильное вращение, и на границе между ними накапливается напряжение, которое разряжается путем резкой передачи стимула от ядра к поверхности. Такое явление называют глитчем (от англ. glitch — сбой ).
Однако в данном курьезе ученые имели дело с антиглитчем — не с ускорением, а внезапным замедлением. Международный коллектив ученых под руководством Валида Маджида из Калифорнийского технологического университета недавно предложил гипотезу, втолковывающую, как это могло случиться.
Нейтронные звезды отличаются от обычных кардинального малыми размерами и очень рослой плотностью вещества. По происхождению это ядра бывших массивных звезд главной последовательности. На довыполняющем этапе жизни после взрыва сверхновой они теряют внешние оболочки — и остается нейтронное ядро, которое со временем покрывается ультратонкой корой, сложенной тяжелыми ядрами и электронами.
При этом исходный угольный момент движения сохраняется. Поэтому нейтронные звезды обладают очень рослой угловой скоростью вращения — они делают полный оборот вокруг оси за несколько секунд. Причиной же их внезапного замедления, по мнению авторов исследования, могут быть события, соединённые с расколом коры и тараном на поверхность глубинного вещества, находящегося в состоянии плазмы.
Результаты макетирования подтвердили: из-за мощного потока частиц при таком извержении возникает звездный ветер, тормозящий вращение магнетара. А резкое изменение конфигурации магнитного поля приводит к энергетической разрядке в виде быстрого радиовсплеска.
Ранее предполагали, что нейтронные звезды могут иметь на поверхности аналог вулканов, — справляет один из авторов исследования, профессор физики и астрономии в Университете Райса доктор Мэтью Бэринг. — Наши результаты появляют, что это вполне реально. В данном случае разворочал, скорее всего, произошел на магнитном полюсе звезды или рядом с ним.
Специалисты отмечают, что антиглитч — сбой, приводящий к замедлению вращения звезд, — явление крайне уникальное. Нынешний случай — третий за всю историю наблюдений. Хотя, возможно, это связано с недостатком данных.
Нейтронные звезды нельзя увидеть в телескоп: это очень маленькие объекты диаметром 10-20 километров. Идентифицируют их по взрывам сверхновых, на месте которых они возникают, или по характерному рентгеновскому излучению. Его параметры позволяют также определять угловые моменты движения магнетаров.
Кроме того, с этим классом звездных объектов связаны отдельные гамма-всплески — самые яркие и огромные электромагнитные события во Вселенной, куда более распространенные, чем FRB. Астрономы фиксируют их чуть ли не ежедневно. Правда, основная часть вызывается слиянием двух нейтронных звезд или нейтронной звезды и черной глуши.
В 2008-м космический телескоп НАСА Спитцер получил первое инфракрасное изображение магнетара. Это был SGR 1900+14 в созвездии Орла на расстоянии около 20 тысяч световых лет от нас. На снимке, конечно, нет самой крошечной звезды, зато отчетливо видно светящееся кольцо диаметром около семи световых лет, окружающее объект.
Ученые доказали, что свечение возникло после мощного опуста энергии, который астрономы закрепили в 1998-м. Предполагается, что в ядре магнетара произошел взрыв. Поток частиц был настолько сильным, что достиг верхних слоев атмосферы Земли и вызвал их ионизацию. При этом окружающее звезду пылевое облако уплотнилось и засветилось в гибком диапазоне.
Астрономы надеются, что полноценные данные о магнетарах позволят начертить уточненную физическую модель этих прекрасных звезд с самыми интенсивными магнитными полями во Вселенной, в которых сжатая гравитацией материя слагается из нейтронов, упакованных так же плотно, как внутри атомного ядра.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....