Магнетар, полный тайн

Мы привыкли видеть, что магнетары излучают большое количество энергии в виде рентгеновских лучей. Однако недавно один из магнетаров показал необычное поведение во время такого взрыва. В чем причина такого странного поведения?

Когда дело доходит до экстремальных объектов во Вселенной, нет ничего более экстремального, чем магнетар . Давайте возьмем ядро ​​​​массивной звезды, сокрушим его до размеров небольшого города, раскрутим его со скоростью миксера и добавим к нему магнитное поле в триллион раз больше земного, и мы получим магнетар. Магнитные поля магнетаров очень сложны, и возмущения внутри них могут излучать огромное количество энергии в виде рентгеновских лучей.в течение месяцев или лет. Группа под руководством Джорджа Юнеса из Космического центра Годдарда / Ассоциации космических исследований университетов обнаружила особенно неисправный магнитар: тот, который изменил свое поведение во время взрыва так, как ни один другой магнетар.

Магнетар SGR 1830-0645 был открыт в конце 2020 года телескопом Swift ./ Burst Array, высокочувствительный инструмент, который может обнаружить взрыв в течение нескольких секунд после его обнаружения после того, как он вызовет кратковременную вспышку рентгеновского излучения. Выглядит как обычный магнетар с периодом вращения ~10 секунд и напряженностью магнитного поля ~1014 Гс (для сравнения, магнитное поле Земли ~0,5 Гс, а магнитное поле нашего Солнца ~1 Гс). Наблюдая за этим энергетическим событием, астрономы заметили нечто странное: профиль теплового импульса магнетара, показывающий тепловую энергию, излучаемую при каждом обороте звезды, постепенно менялся с трех пиков на один. Изменения в структуре профиля наблюдались и раньше у магнетаров, но профили имеют тенденцию усложняться, а не упрощаться… так что же происходит?

Команда наблюдала за источником в течение первых 37 дней после взрыва с помощью прибора для исследования внутреннего состава нейтронной звезды (NICER). Они обнаружили, что температура звезды не изменилась, но горячие точки на поверхности (откуда предположительно исходит излучение) сжимаются во время вспышки. Это указывает на одно из двух: либо кора движется, либо магнитосфера скручивается.

По мере движения коры под корой магнитара возникают магнитные напряжения, смещающие ее так же, как движения тектонических плит вызывают землетрясения. Это может вызвать изменения в активных областях, где генерируется излучение (и, кроме того, наблюдения этого эффекта могут рассказать нам о плотности недр магнетара, которая до сих пор остается загадкой). В последнем случае линии магнитного поля в магнитосфере закручиваются, и при их закручивании выделяется энергия. Также вероятно, что оба эти механизма могут быть правильными и происходить одновременно.

Было ли странное поведение SGR 1830-0645 во время вспышки разовым инцидентом, когда два механизма сошлись воедино, или это обычное поведение, которое можно обнаружить только сейчас с помощью наблюдений высокой плотности с помощью инструмента NICER? Другие наблюдения магнитара покажут это!