Магнитар SGR 1935+2154, открытый шесть лет назад, расположен в созвездии Лисичка. Такие нейтронные звезды обладают одними из самых интенсивных магнитных полей во Вселенной. Когда они становятся «активными», то могут производить короткие всплески высокоэнергетического излучения, которые обычно длятся менее секунды, но по яркости в миллиарды раз превосходят Солнце.
В апреле 2023 года SGR 1935+2154 вновь активизировалась, испустив мощный всплеск рентгеновского излучения. Вскоре после этого астрономы заметили удивительную вещь: этот магнетар излучал не только привычные рентгеновские лучи, но и радиоволны. Такое смешанное излучение никогда ранее не наблюдалось у звезд этого типа. Это позволило установить связь между магнетарами и быстрыми радиовсплесками (FRB) — космическим явлением, которое до сих пор остается малоизученным.
Исследователи из Нанкинского университета (Китай) выдвинули неожиданную гипотезу: небывалая яркость была вызвана, вероятно, столкновением астероида с магнетаром. Исследование в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Роковая встреча с магнетаром
Как уже упоминалось, магнетар — это очень плотная нейтронная звезда с чрезвычайно мощным магнитным полем. Когда астероид приближается к магнетару слишком близко, его может захватить сильная гравитация магнетара. Это начало фатальной для астероида встречи.
После захвата магнетаром на астероид действуют мощнейшие приливные силы. Эти силы настолько сильны, что разрывают астероид на тысячи и даже миллионы осколков. Этот процесс известен как приливное разрушение.
Выделение энергии и FRB
Не все фрагменты астероида выбрасываются в космос. Некоторые из них захватываются магнетаром и выходят на орбиту вокруг него. Эти фрагменты могут взаимодействовать с магнетаром и изменять скорость его вращения. При захвате достаточного количества фрагментов это взаимодействие может привести к значительному изменению скорости вращения магнетара.
При изменении скорости вращения магнетара выделяется значительная энергия. Эта энергия может выделяться в виде излучения, в частности рентгеновского и радиоизлучения. При благоприятных условиях это излучение может принять форму быстрого радиовсплеска (FRB).
Эта гипотеза особенно интересна тем, что она позволяет объяснить как происхождение FRB, так и некоторые наблюдаемые в магнетарах явления, известные как «антиглюки». Они возникают, когда скорость вращения магнетара внезапно замедляется. По мнению исследователей, антиглюк может возникнуть, если астероид при распаде движется в направлении, противоположном вращению магнетара. Однако гипотезу астрономов еще предстоит подтвердить дальнейшими наблюдениями.
На пути к лучшему пониманию тайн Вселенной
Это открытие позволяет обновить наши представления о Вселенной в нескольких аспектах. Во-первых, оно указывает на потенциально значимую роль, которую астероиды могут играть в крупных космических событиях. До сих пор астероиды рассматривались в основном как инертные объекты.
Это позволяет предположить, что они, как и магнетары, могут быть ключевыми участниками таких звездных взрывов. Это может привести к переоценке значения этих нейтронных звезд во Вселенной и к более глубокому изучению их свойств и поведения.
Наконец, новая гипотеза, если она подтвердится, может способствовать лучшему пониманию этих загадочных и увлекательных космических взрывов. В частности, она поможет объяснить, почему одни FRB повторяются через регулярные промежутки времени, а другие происходят только один раз, после чего исчезают навсегда. В любом случае, данное исследование еще раз подчеркивает невероятное богатство и сложность Вселенной.