Зонду XMM-Newton удалось рассмотреть вращение крайне необычного и редкого небесного тела — магнетара, которое вполне можно назвать «звездным зомби»: это самое сердце давно мертвой звезды, которое никак не хочет умирать…

SGR 1627−41
Зонд XMM-Newton глазами художника

В терминологии астрофизики такие объекты называются мягкими гамма-репитерами (Soft Gamma-ray Repeaters, SGR), из-за их способности время от времени и весьма непредсказуемо испускать импульсы гамма- или рентгеновского излучения.

Наиболее широко принята версия о том, что в таких «зомби» иногда может превращаться нейтронная звезда. Но, в отличие от обычной нейтронной звезды — весьма плотных остатков после взрыва крупных звезд — они обладают колоссальным магнитным полем, способным убить все живое на тысячи километров вокруг, а плотность их еще выше. Такие удивительные объекты зовутся магнетарами, и о них вы можете прочесть в статье «Видимость магнетара».

Это весьма редкие объекты, известно 4 их в пределах Млечного Пути и 1 — в соседней галактике Большое Магелланово Облако. Они еще и чрезвычайно малы: размеры каждого оцениваются в 10−30 км, зато плотность настолько высока, что при этом весит «средненький» магнетар вдвое больше Солнца. Скорее всего, источником мощнейших импульсов излучения служит чрезвычайно быстрое вращение объекта — и очередное исследование этого феномена провел европейский зонд XMM-Newton.

Магнетар SGR 1627−41 был открыт в 1998 г., когда он внезапно вспыхнул на небе и в течение 6 недель испустил около сотни кратковременных вспышек в рентгеновском диапазоне. Вспышки эти были слишком быстрыми, чтобы можно было оценить вращение магнетара. До сих пор SGR 1627−41 оставался единственным магнетаром, скорость вращения которого была неизвестна.

Прошлым летом SGR 1627−41 снова проснулся, но удача снова была не на стороне ученых: зонд XMM-Newton не мог исследовать ту часть неба, где находился объект, и по техническим причинам не мог повернуть к нему свои датчики еще несколько месяцев: ему нужно было держать солнечные панели развернутыми к свету, чтобы обновить заряд аккумуляторов.

Пришлось ждать того момента, пока сама Земля, двигаясь по орбите вокруг Солнца и увлекая за собой XMM-Newton, не «доставит» магнетар в область видимости космического аппарата. За это время SGR 1627−41 начал быстро тускнеть — по счастью, к сентябрю 2008 г., когда, наконец, появилась возможность его изучить, чувствительности XMM-Newton на это еще хватило.

Команда астрономов смогла вплотную заняться этим твердым орешком и установила, что он, действительно, вращается, причем чрезвычайно быстро делая полный оборот каждые 2,6 секунды — это делает его вторым по скорости вращения среди известных магнетаров.

Но все это не дало ответа на главную загадку этих «звездных зомби»: откуда берется их поразительно мощное магнитное поле? Величина его может достигать 1011 Тл — этого достаточно для того, чтобы убить человека на расстоянии тысяч километров, а, скажем, стереть данные с пластиковой карты может на дистанции сотен тысяч км.

Конечно, теоретики строят самые интересные предположения на сей счет. Один вариант говорит о том, что изначально скорость вращения магнетаров особенно велика, и на оборот у них уходят считанные миллисекунды. Увлекая тяжелые элементы в недрах этих объектов, они создают «космическое динамо», порождающее магнитное поле. Заметим, что такой же механизм (с поправкой на неизмеримо меньшую скорость вращения и массу) создает и глобальное магнитное поле Земли.

Согласно описанной выше теории, магнетар SGR 1627−41 уже довольно стар и успел сильно замедлить свое вращение. Однако это может вступать в противоречие с другими наблюдениями зонда XMM-Newton, которые показали, что вокруг него остается разогретое и, как следствие, сильно излучающее в рентгене газопылевое облако — скорее всего, останки той же звезды, из которой получился этот «зомби». В принципе, оно должно остыть и перестать излучать в течение времени порядка десятков тысяч лет — а значит, магнетару вряд ли больше нескольких тысяч.

Так что астрономы остаются наготове и собираются повторить изучение этого необычного объекта, как только он проявит себя снова. Есть даже надежда на то, что он породит редчайшее событие — гигантскую вспышку, которые пока что наблюдались от медленных гамма-репитеров всего три раза, каждый раз — от разного. Каждая такая вспышка приносит на Землю столько же энергии, сколько вспышка на Солнце, хотя дистанция, которую ей приходится преодолевать, колоссальна. Пока остается только гадать, что порождает столь мощные события.

По информации ESA