Магнетар, раздумавший вращаться: Антиглитч
Нейтронная звезда — самый близкий к черным дырам по своим свойствам объект из тех, за которыми астрономы могут наблюдать непосредственно. Это ядро массивной звезды, исчерпавшей запасы «топлива», сжавшейся под собственным весом и взорвавшейся как сверхновая. Оставшееся вещество собралось в комок менее 20 км в поперечнике — но по массе примерно в полмиллиона раз превосходящий Землю. Чайная ложечка вещества нейтронной звезды весит миллиард тонн. При этом нейтронная звезда может вращаться, как лопасти блендера — со скоростью до 43 000 оборотов в минуту.
Объект 1E 2259+586, на котором сосредоточилось пристальное внимание астрономов — еще более редкий «подвид» нейтронной звезды — магнетар. Всего известно менее двух десятков магнетаров. Они примечательны тем, что их магнитное поле в триллионы раз сильнее, чем у Земли. Магнетары генерируют мощные вспышки гамма-излучения, которое может повлиять на атмосферу Земли, даже преодолев путь с другого края галактики.
Ранее астрономы замечали, что нейтронные звезды порой резко ускоряют вращение (явление, известное как «глитч»), но противоположный эффект (замедление вращения) наблюдается впервые. Ученые назвали его «антиглитч».
Магнетар 1E 2259 +586, за которым астрономы наблюдали в период с июля 2011 года до середины апреля 2012 года, стабильно делал один оборот примерно за 7 секунд. Его вращение медленно и стабильно замедлялось (как и положено нейтронной звезде, постепенно теряющей энергию). Но очередное запланированное наблюдение 28 апреля 2012 года показало резкое падение скорости вращения: период увеличился на 2,2 миллионных доли секунды. За неделю до этого магнетар произвел краткую, но интенсивную гамма-вспышку, зафиксированную космическим телескопом Fermi. Вероятно, эти 36 миллисекунд высокоэнергетического излучения ознаменовали собой перемены, вынудившие 1E 2259 +586 «нажать на тормоза». Его вращение продолжает замедляться уже гораздо более быстрыми темпами, показали последующие наблюдения.
До открытия «антиглитча» ученые представляли нейтронные звезды состоящими из коры (электронов и других заряженных частиц) и внутренней области, заполненной, кроме всего прочего, нейтронной сверхтекучей жидкостью. Поверхность нейтронной звезды, ускоряющая потоки частиц посредством своего мощного электромагнитного поля, должна постоянно терять энергию и замедляться. Но жидкость внутри сопротивляется этому замедлению. Это приводит к возникновению напряжения коры, из-за которого она может разрушаться, что сопровождается вспышками гамма-излучения и «толчком» со стороны сверхтекучего ядра, вызывающим ускорение вращения (глитч).
Однако эта модель не объясняет возникновение «антиглитча» и предшествовавшую ему вспышку. Теперь ученым придется усовершенствовать теории, описывающие поведение сверхплотной материи таких объектов, как магнетары, прочие нейтронные звезды и черные дыры.
По пресс-релизу Pennsylvania State University
