Звездный гибрид

2008-03-31 09:15:00

Из всех странных объектов космического пространства, пожалуй, самыми таинственными остаются нейтронные звезды, пульсары и магнетары. И теперь они преподнесли новый сюрприз.

Нейтронная звезда образуется, когда гигантская звезда исчерпывает внутренние запасы «топлива» и прекращает излучать энергию. Оболочка звезды, раздуваясь, производит колоссальный взрыв, называемый сверхновой, а мощные силы гравитации сжимают ядро звезды до размеров порядка десятков километров – плотность нейтронной звезды приближается к плотности атомного ядра! Ничего похожего и представить-то невозможно: равноценная по массе 1-2 Солнцам звезда «умещается» в шаре, размером не превышающем территории среднего городка. Несколько чашек ее вещества будут перевешивать массу Эвереста!

Нейтронная звезда глазами художника

Сверхновая Kes 75 – в центре синей области в верхней части изображения, полученного телескопом Chandra

Пульсар в Kes 75 в октябре 2000 г. (слева) и в июне 2006 г. Пульсар четко виден в рентгеновском диапазоне

Астрономам уже давно известно, что некоторые нейтронные звезды испускают периодические узконаправленные импульсы в радио-, оптическом, рентгеновском или даже гамма-диапазоне,. Такие нейтронные звезды называются пульсарами. Они быстро вращаются: именно это вращение обеспечивает энергию, необходимую для пульсации.

А в 1990-х были найдены нейтронные звезды еще более необычного типа. Как и пульсары, они испускают периодические импульсы, но вращаются гораздо медленнее. Так что необходимую для излучения энергию им приходится получать из другого вида источника. И источник этот — магнетизм, так что такие звезды получили название магнетаров. Изо всех объектов во Вселенной магнетары обладают самым мощным магнитным полем, величина которого может достигать 1011 Тл! Это поле настолько сильно, что смертельно для человека даже на расстоянии многих тысяч километров.

До настоящего времени считалось, что пульсары и магнетары составляют два отдельных класса: нейтронная звезда может быть либо пульсаром, либо магнетаром. Однако недавно космический рентгеновский телескоп RXTE обнаружил нейтронную звезду, которая, к удивлению ученых, обладает характеристиками сразу обоих классов. Эта звезда – пульсар PSR J1846-0258 в созвездии Орла. Много лет считалось, что это обычный пульсар, за счет вращения вокруг своей оси испускающий 3 сигнала в секунду.

Однако канадский астроном Фотис Гавриил (Fotis Gavriil) с коллегами решил более тщательно присмотреться к этому пульсару. Они исходили из того, что RXTE проводил наблюдения в 2006 г., но результаты наблюдений детально не были проанализированы. Когда Гавриил и его коллеги изучили эти наблюдения внимательно, они отметили, что в том же году PSR J1846 произвела дополнительно 5 громадных выбросов энергии. Каждая из этих вспышек продолжалась менее секунды, высвобождая при этом энергию порядка десяти тысяч Солнц!

Ранее ученым не было известно, чтобы пульсары производили такие сильные выбросы энергии, зато магнетары производят их довольно часто. Таким образом, Фотис Гавриил и его группа обнаружили пульсар, который генерирует вспышки, идентичные тем, которые производятся магнетарами. «Мы наблюдаем превращение одного типа нейтронной звезды в другой, происходящее буквально на наших глазах. Это недостающее звено между пульсарами разных типов», — говорит астроном.

Установлено, что PSR J1846 — очень молодой (даже по вполне человеческим меркам) пульсар, ему не более 884 лет. Так что это открытие наводит на мысль, что, возможно, магнетары — это лишь одна стадия жизненного цикла нейтронной звезды. Быть может, нейтронная звезда начинает свое существование как магнетар, но не начинает производить выбросы энергии (вспышки) до тех пор, пока не достигнет возраста нескольких сотен лет. Возможно, она ведет себя как магнетар, в течение нескольких тысяч лет, а затем «успокаивается» и становится пульсаром.

Популярная механика