Магнетари – найсильніші магніти у Всесвіті. Ці надщільні мертві зорі з надсильними магнітними полями можна знайти по всій нашій галактиці, але астрономи не знають, як саме вони утворюються.
Тепер, використовуючи численні телескопи по всьому світу, в тому числі Європейську південну обсерваторію (ESO), дослідники виявили живу зірку, яка, ймовірно, може стати магнетаром. Ця знахідка знаменує відкриття нового типу астрономічних об’єктів – масивних магнітних гелієвих зірок – і проливає світло на походження магнетарів.
Незважаючи на те, що зоря HD 45166 спостерігається вже понад 100 років, її загадкову природу не можна було легко пояснити за допомогою звичайних моделей, і про неї було мало що відомо, окрім того, що вона є однією з пари зірок, багата на гелій і в кілька разів масивніша за наше Сонце.
“Ця зірка стала для мене чимось на кшталт одержимості, – розповідає Томер Шенар, провідний автор дослідження про цей об’єкт, опублікованого в журналі Science, астроном з Амстердамського університету, Нідерланди. “Ми з Томером називаємо HD 45166 “зіркою-зомбі”, – каже співавтор дослідження та астроном ESO Юлія Боденштайнер з Німеччини. “Це не тільки тому, що ця зірка настільки унікальна, але й тому, що я жартома сказала, що вона перетворює Томера на зомбі”.
Вивчаючи подібні зорі, багаті на гелій, Шенар вважав, що магнітні поля можуть розкрити цю таємницю. Дійсно, магнітні поля, як відомо, впливають на поведінку зірок і можуть пояснити, чому традиційні моделі не змогли описати HD 45166, яка розташована на відстані близько 3 000 світлових років у сузір’ї Моноцерос. “Я пам’ятаю, як під час читання літератури мене осяяла думка: “А що, якщо зірка магнітна?”, – розповідає Шенар, який зараз працює в Центрі астробіології в Мадриді, Іспанія.
Шенар і його команда вирішили вивчити зірку, використовуючи численні об’єкти по всьому світу. Основні спостереження були проведені в лютому 2022 року за допомогою інструменту на Канадсько-Французько-Гавайському телескопі, який може виявляти та вимірювати магнітні поля. Команда також покладалася на ключові архівні дані, отримані за допомогою волоконно-оптичного спектрографа розширеного діапазону (FEROS) в обсерваторії ESO в Ла-Сілла в Чилі.
Після завершення спостережень Шенар попросив співавтора Грега Вейда, експерта з магнітних полів зірок з Королівського військового коледжу Канади, вивчити дані. Відповідь Вейда підтвердила здогадку Шенара: “Що ж, друже мій, чим би це не було – воно точно магнітне”.
Команда Шенара виявила, що зірка має неймовірно сильне магнітне поле – 43 000 гаусів, що робить HD 45166 наймагнітнішою масивною зіркою, знайденою на сьогоднішній день. “Вся поверхня гелієвої зірки настільки ж магнітна, як і найсильніші магніти, створені людиною”, – пояснює співавтор дослідження Пабло Маршант, астроном з Інституту астрономії Левенського університету в Бельгії.
Це спостереження знаменує відкриття найпершої масивної магнітної гелієвої зірки. “Відкривати новий тип астрономічних об’єктів дуже цікаво, – каже Шенар, – особливо коли вони весь цей час ховалися у всіх на виду”.
Крім того, воно дає підказки про походження магнетарів – компактних мертвих зірок, пронизаних магнітними полями, щонайменше в мільярд разів сильнішими, ніж у HD 45166. Розрахунки команди припускають, що ця зоря закінчить своє життя як магнетара. Коли вона зруйнується під дією власної гравітації, її магнітне поле посилиться, і зоря врешті-решт перетвориться на дуже компактне ядро з магнітним полем близько 100 трильйонів гаусів – найпотужнішим типом магнітів у Всесвіті.
Шенар і його команда також виявили, що HD 45166 має меншу масу, ніж повідомлялося раніше, приблизно вдвічі більшу за масу Сонця, і що її зоряна пара обертається на набагато більшій відстані, ніж вважалося раніше. Крім того, їхнє дослідження вказує на те, що HD 45166 утворилася в результаті злиття двох менших зірок, багатих на гелій. “Наші результати повністю змінюють наше розуміння HD 45166”, – підсумовує Боденштайнер.
Читайте також: