Европейские ученые-астрономы смогли впервые обнаружить звезду, которая находится в стадии превращения в магнетар – сверхплотное ядро «умершей» звезды, происхождение которого ранее не было пояснено наукой. Это открытие знаменует собой выявление совершенно нового типа астрономических объектов, названных массивными магнитными гелиевыми звездами, сообщает портал Eurekalert. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
Магнетары – сильнейшие магниты, известные во Вселенной. Эти сверхплотные «мертвые» нейтронные звезды со сверхсильными магнитными полями можно найти по всей нашей галактике, но астрономы точно не знают, как они образуются. Теперь, используя ряд телескопов по всему миру, в том числе объекты Европейской южной обсерватории (ESO), исследователи обнаружили живую звезду, которая, по всем признакам, готовится стать магнетаром. Это открытие знаменует собой открытие нового типа астрономических объектов – массивных магнитных гелиевых звезд, а также проливает свет на загадку происхождения магнетаров.
Звезда, обозначенная индексом HD 45166, наблюдается астрономами уже более 100 лет. Но из наблюдений с помощью традиционных моделей о ней было мало что известно, кроме того факта, что это одна из пары в широко распространенной системы «двойных звезд», она богата гелием и в несколько раз массивнее нашего Солнца.
«Эта звезда стала моей навязчивой идеей, в силу своей уникальности», – отметил нидерландский ученый из Амстердамского университета Томер Шенар, ведущий автор исследования этого объекта, наряду с соавтором – астрономом ESO Джулией Боденштайнер из Германии.
Ранее изучая подобные звезды, богатые гелием, Шенар выдвинул гипотезу, что их свойства напрямую взаимосвязаны с магнитными полями. Действительно, известно, что магнитные поля влияют на параметры звезд, и это способно объяснить, почему традиционные модели не смогли точно описать HD 45166, расположенную на расстоянии около 3000 световых лет в созвездии Единорога. «Помню, когда я читал литературу, меня озарило: «А что, если звезда магнитная?», — говорит Шенар,.
Шенар, который в настоящее время работает в Центре астробиологии в Мадриде (Испания), совместно со своими коллегами составил научную группу, чтобы изучить звезду HD 45166, используя ресурсы сразу нескольких объектов по всему миру. Основные наблюдения были проведены в феврале 2022 года на телескопе Канада-Франция-Гавайи (CFHT), расположенном на вершине гавайского вулкана Мауна-Кеа на высоте 4204 м над уровнем моря, с помощью специализированного прибора, который может обнаруживать и измерять магнитные поля.
Исследовательская группа Шенара также опиралась на ключевые архивные данные, полученные с помощью оптоволоконного оптического спектрографа расширенного диапазона (FEROS) в обсерватории ESO Ла Силья в Чили.
Как только наблюдения были завершены, исследователи проанализировали полученные данные и обнаружили, что HD 45166 обладает невероятно сильным магнитным полем в 43 000 гауссов (Гс), что делает эту звезду одной из самых мощных по магнитной силе среди обнаруженных на сегодняшний день. «Поверхность гелиевой звезды имеет магнитное поле почти в 100 000 раз сильнее, чем у Земли», – пояснил соавтор исследования Пабло Маршан из Института астрономии К.У. Лёвена в Бельгии.
Открытие самой первой массивной магнитной гелиевой звезды в качестве астрономического объекта нового типа дает ключ к разгадке происхождения магнетаров – – компактных ядер мертвых звезд, пронизанных магнитными полями, которые по крайней мере в миллиард раз сильнее, чем у HD 45166.
Моделирования и выводы по итогам нового исследования предполагают, что звезда HD 45166 закончит свою жизнь именно как магнетар. Когда она схлопнется под действием собственной гравитации, ее магнитное поле усилится, и звезда в конечном итоге станет очень компактным ядром с магнитным полем около 100 триллионов Гс.
Шенар и его исследовательская группа также обнаружили, что масса HD 45166 примерно в два раза больше массы Солнца (что меньше, чем предположительно считалось ранее), и что ее звездная пара вращается на гораздо большем расстоянии, чем считалось ранее. Кроме того, новое исследование показывает, что HD 45166 образовалась в результате слияния двух меньших звезд, богатых гелием. «Наши результаты полностью меняют все основные прежние знания о HD 45166», – заключила Боденштайнер.