Наблюдения Чандры обнаруживают экстраординарный Магнетар

 

В 2020 году астрономы добавили нового члена в эксклюзивное семейство экзотических объектов с открытием магнетара. Новые наблюдения из рентгеновской обсерватории НАСА "Чандра" подтверждают идею о том, что это также пульсар, то есть он испускает регулярные импульсы света.

 

Магнетары-это тип нейтронной звезды, невероятно плотный объект, состоящий в основном из плотно упакованных нейтронов, которые образуются из коллапсирующего ядра массивной звезды во время сверхновой.

 

Что отличает магнетары от других нейтронных звезд, так это то, что они также обладают самыми мощными известными магнитными полями во Вселенной. Для контекста, сила магнитного поля нашей планеты имеет значение около одного Гаусса, в то время как магнит холодильника измеряет около 100 Гауссов. С другой стороны, магнитные поля магнетаров составляют около миллиона миллиардов Гауссов. Если бы Магнетар находился на шестой части пути к Луне (около 40 000 миль), он бы стер данные со всех кредитных карт на Земле.

 

12 марта 2020 года астрономы обнаружили новый Магнетар с помощью телескопа NASA Neil Gehrels Swift. Это всего лишь 31-й известный Магнетар из примерно 3000 известных нейтронных звезд.

 

После последующих наблюдений исследователи определили, что этот объект, получивший название J1818.0-1607, был особенным по другим причинам. Во-первых, это может быть самый молодой из известных магнетаров, возраст которого оценивается примерно в 500 лет. Это основано на том, как быстро скорость вращения замедляется, и предположении, что он родился вращающимся намного быстрее. Во-вторых, он также вращается быстрее, чем любой ранее обнаруженный Магнетар, вращаясь один раз каждые 1,4 секунды.

 

Наблюдения Чандры за J1818. 0-1607, полученные менее чем через месяц после открытия со Свифтом, дали астрономам первый вид этого объекта с высоким разрешением в рентгеновских лучах. Данные Чандры выявили точечный источник, где находился Магнетар, который окружен диффузным рентгеновским излучением, вероятно, вызванным рентгеновскими лучами, отражающимися от пыли, расположенной в его окрестностях. (Часть этого рассеянного рентгеновского излучения также может быть вызвана ветрами, дующими от нейтронной звезды.)

 

Харша Блюмер из Университета Западной Вирджинии и Самар Сафи-Харб из Университета Манитобы в Канаде недавно опубликовали результаты наблюдений Чандры J1818. 0-1607 в журнале Astrophysical Journal Letters.

 

Это составное изображение содержит широкое поле зрения в инфракрасном диапазоне от двух миссий НАСА, космического телескопа "Спитцер" и Широкопольного инфракрасного разведчика (WISE), сделанных до открытия магнетара. Рентгеновские лучи Чандры показывают Магнетар фиолетовым. Магнетар расположен близко к плоскости галактики Млечный Путь на расстоянии около 21 000 световых лет от Земли.

 

Другие астрономы также наблюдали J1818. 0-1607 с помощью радиотелескопов, таких как очень большой массив Карла Янского NSF (VLA), и определили, что он испускает радиоволны. Это означает, что он также обладает свойствами, подобными свойствам типичного "вращающегося пульсара", типа нейтронной звезды, которая испускает пучки излучения, которые обнаруживаются как повторяющиеся импульсы излучения, когда она вращается и замедляется. Только пять магнетаров, включая этот, также действуют как пульсары, составляя менее 0,2% от известной популяции нейтронных звезд.

Наблюдения Чандры могут также поддержать эту общую идею. Сафи-Харб и Блюмер изучали, насколько эффективно J1818. 0-1607 преобразует энергию от своей убывающей скорости вращения в рентгеновские лучи. Они пришли к выводу, что эта эффективность ниже, чем обычно обнаруживается для магнетаров, и, вероятно, находится в пределах диапазона, найденного для других пульсаров с вращением.

 

Взрыв, создавший Магнетар такого возраста, должен был оставить после себя заметное поле обломков. Чтобы найти этот остаток сверхновой, Сафи-Харб и Блюмер изучили рентгеновские лучи от Чандры, инфракрасные данные от Спитцера и радиоданные от вла. Основываясь на данных Спитцера и вла, они нашли возможные доказательства существования остатка, но на относительно большом расстоянии от магнетара. Чтобы преодолеть это расстояние, Магнетар должен был бы двигаться со скоростью, намного превышающей скорость самых быстрых известных нейтронных звезд, даже если предположить, что он намного старше, чем ожидалось, что позволило бы увеличить время путешествия.

ИСТОЧНИК

Категория: Наука и Техника | Добавил: fantast (10.01.2021)
Просмотров: 31 | Рейтинг: 0.0/0