Раскрыта тайна происхождения магнетара, расположенного в звездном скоплении Westerlund 1

Астрономы из Европейской южной обсерватории (ESO) рассказали о результатах новых наблюдений за загадочным магнетаром CXOU J164710.2-455216, происхождение которого до сих пор оставалось загадкой.

К магнетарам относятся нейтронные звезды, которые обладают невероятно сильным магнитным полем – в миллион миллиардов раз сильнее, чем у Земли. Как и любые нейтронные звезды магнетары очень малы, и в тоже время они обладают невероятной плотностью: одна чайная ложка магнетара весит около миллиарда тонн. Время жизни магнетаров мало и составляет около 10 тысяч лет. Вследствие колоссальных напряжений в коре магнетара, он время от времени испытывает внезапные деформации, так называемые "звездотрясения" и тогда он испускает очень интенсивное гамма-излучение.

Магнетар CXOU J164710.2-455216 находится в звездном скоплении Westerlund 1, расположенном на расстоянии около 16 тысяч световых лет от Земли в созвездии Жертвенник. Напомним, что в результате прошлого исследования астрономы из ESO пришли к выводу, что этот магнетар был образован из звезды в 40 раз массивнее Солнца, что невозможно.

"В нашей предыдущей работе мы установили, что магнетар в скоплении Westerlund 1 образовался из звезды примерно в 40 раз более массивной, чем Солнце. Но это само по себе загадочно – считается, что такие массивные звезды после взрыва коллапсируют с образованием черной дыры, а не нейтронной звезды. Мы не могли понять, как в результате мог образоваться этот магнетар", - говорит Саймон Кларк (Simon Clark), главный автор исследования.

Однако, астрономы разгадали эту таинственную загадку. Оказалось, что звезда, породившая магнетар, оказалась частью двойной звездной системы, которая состояла из двух массивных звезд, вращающихся по очень тесным орбитам по отношению друг к другу. Астрономы реконструировали события породившие магнетар. На первой стадии более массивная звезда пары, которая исчерпала свое топливо, стала сбрасывать внешние слои, чем незамедлительно воспользовался ее менее массивный компаньон (будущий магнетар), который стал активно поглощать материю. В ходе этого процесса звезда стала вращаться все быстрее и быстрее, и это быстрое вращение стало тем существенным фактором, благодаря которому образовалось сверхсильное магнитное поле.

Во второй части этого действия, передача материи на второй компонент привела к тому, что "ожиревшая" звезда, которая тоже уже использовала свое топливо, стала в свою очередь сбрасывать большое количество как своей, так и позаимствованной материи. При этом, она "похудела" до такого состояния, что во время вспышки сверхновой не смогла превратиться в черную дыру. Часть внешних слоев будущего магнетара рассеялась в пространстве, однако часть все же вернулась на первую звезду-донора, которая в ходе вспышки, отправилась в свободный полет от магнетара.

Кроме того, астрономы нашли подтверждение своей теории: была обнаружена сбежавшая звезда. В частности, это звезда Westerlund 1-5. Наблюдения показали, что направление движение этой звезды указывает на то, что она была выброшена со своей орбиты во время вспышки сверхновой, породившей впоследствии магнетар CXOU J164710.2-455216. Также, анализ светимости и химического состава звезды показывает, что она являлась когда-то частью данной звездной системы.