Разнообразие космических объектов продолжает удивлять всех, кто интересуется астрономическими открытиями. Среди редких и экзотических небесных тел, особенными свойствами выделяются нейтронные звезды или магнетары. Чрезвычайная плотность этих объектов совмещается с сильным магнитным притяжением, а наблюдение за ними может приоткрыть завесу над тайной рождения звезд во Вселенной.
Оглавление
Общие сведения
Нейтронные звезды относятся к особому классу светящихся объектов и возникают из ядер звезд, в результате взрывов сверхновых. Масса таких источников света может быть равна нашему Солнцу, но в диаметре составлять всего несколько километров. Соотношение плотности и размера в магнетаре смещается, по сравнению с большинством звезд, настолько, что миллионы тонн вещества умещаются в 1 кубический сантиметр.
Из-за слишком высокой концентрации металлов и других составляющих веществ, заряженных мощнейшей энергией, у магнетаров наблюдается очень сильное магнитное поле. Оно превосходит самые мощные магнитные установки, созданные на Земле, в сотни тысяч раз. Всех объединенных усилий человеческой цивилизации не хватит на то, чтобы создать подобную физическую лабораторию, в которую превращается небесное тело, имеющее настолько неординарные значения плотности и напряженности поля.
По этим причинам, астрофизики уделяют особое внимание изучению процессов, происходящих в магнетарах. Поскольку нейтронная звезда по природе происхождения представляет собой остатки отгоревшего солнца, то на ее примере можно понять законы, управляющие жизнью космических обитателей. Ученые также выяснили, что в объект с сильнейшим магнитным полем может превратиться всего одна звезда из 10-ти сверхновых.
История открытия
Впервые сильная вспышка гамма-лучей была зарегистрирована случайно, благодаря тому, что к Венере отправилась сразу пара аппаратов, изучающих ее атмосферу. Если бы искусственный спутник был в единственном количестве, то подобное явление могло быть списано на технические неполадки. Однако одинаковые показатели «Венеры — 11» и «Венеры — 12» говорили о явно космическом происхождении импульса. Взрыв неизвестного происхождения повысил показания гамма-излучений со 100 до 200 000 единиц, в течение доли миллисекунды и одновременно на приборах обоих спутников.
Событие, послужившее открытием нейтронных звезд, произошло 5 марта 1979 года, когда беспилотные исследовательские аппараты успешно вошли в атмосферу Венеры. Через несколько секунд сигнал о крупном радиоактивном выбросе был зафиксирован на солнечной орбите, американским космическим зондом «Гелиос — 2». Затем волна гамма-лучей достигла Земли, где ее засекли детекторы околоземных спутников и высоко-чувствительное оборудование обсерватории Эйнштейна.
По сравнению с многими зафиксированными ранее сигналами о взрывах во Вселенной, эта волна была в 100 раз сильнее. Астрофизики смогли вычислить местонахождение источника, так как была известна скорость распространения гамма-лучей в космосе, равная скорости света. С поправкой до 2-х угловых секунд, источник излучения был найден в Большом Облаке Магеллана. Взрывная волна добиралась до нашей Солнечной системы с 3000-го года до нашей эры, когда очередная звезда стала сверхновой. Обнаруженный таким образом магнетар был обозначен, как SGR 0525-66.
Структура и состав
Особый вид нейтронных звезд обладает невероятно сильным магнитным полем, от 10 в 13-й степени до 10 в 15-й G. Продолжающаяся в магнетаре радио-нуклидная реакция порождает распад частиц магнитного поля, что сопровождается мощнейшим электромагнитным излучением. Объекты такого класса являются главными источниками гамма-лучей и теплового рентгеновского излучения.
Сильнейший внутренний заряд заставляет экзотические нейтронные звезды проживать свою активную фазу быстро и ярко. Они вращаются со скоростями, превышающими движение обычных звезд в десятки раз. В среднем, магнетар живет около 10 тысяч лет, постоянно порождая всплески радиационных выбросов. Затем магнитное поле нейтронной звезды распадается, а излучения прекращаются. Предположительно, во Вселенной продолжают находиться тысячи остывших и уже невидимых нейтронных звезд.
Огромная сила магнитного поля нейтронной звезды способна воспроизводить искривление пространственно-временного существования химических и физических веществ. При таких условиях, никакие формы жизни в земном понимании невозможны даже на расстоянии тысяч километров от магнетара. Необычайно интенсивный магнитодинамический процесс осуществляется в проводящей электричество жидкости, имеющей невероятно высокую плотность.
Известные магнетары и их наблюдение
До настоящего времени астрономы могли с уверенностью утверждать о существовании 23-х магнетаров, подтвержденных наблюдениями и астрофизическими замерами. Еще несколько нейтронных звезд считаются кандидатами, исследования которых продолжаются. Уникальным открытием 2008-го года стал редкий пульсар, который представляет собой нейтронную звезду, распространяющую не только магнитные волны, но и сильнейшие радио-сигналы. Оптически активное космическое тело с уникальными свойствами было названо SWIFT J195509+261406. Часть астрофизиков придерживается мнения, что некоторые магнетары могут являться фазой эволюции пульсаров.
Ценный магнитный объект был найден в созвездии Стрельца, в 2013-м году. Нейтронная звезда, под обозначением PSR J1745-2900, вращается вблизи черной дыры и представляет собой уникальную возможность для изучения межзвездной ионизированной среды. В сентябре 2014 года появились сообщения от астрономов Китая и Европы о новом открытом магнетаре, предположительно ставшем фазой существования сверхновой звезды Kestelen 79. Образование сверх массивного магнетара из слияния 2-х сверхновых астрономы наблюдали в 2018-м году.
