Магнетарное открытие

Астрономы из Великобритании, Испании и Германии рассчитали минимальную массу звезды - предшественника магнетара. Магнетарами, напомним, называют нейтронные звезды, образующиеся при вспышках сверхновых, с магнитным полем исключительно высокой индукции, которая может превышать 10 ГТл (геомагнитное поле, к примеру, ограничивается 30–60 мкТл). Ученым известно довольно мало магнетаров, и один из них - CXOU J164710.2-455216 - находится в звездном скоплении Westerlund 1 (Wd1).

Скопление, удаленное примерно на 16 000 световых лет от Земли, располагается в южном созвездии Жертвенника. Wd1, общая масса которого составляет не менее 100 000 солнечных, содержит значительное количество массивных звезд (желтых гипергигантов, сверхгигантов); некоторые по яркости могут поспорить с миллионом солнц.

"Если бы Солнце находилось в центре Wd1, на ночном небе появились бы сотни звезд, не менее ярких, чем полная Луна", рассказывает ведущий автор работы Бен Ритчи.

Появление всех этих массивных светил относят к одной вспышке звездообразования, а потому они, как считается, соответствуют друг другу по возрасту, оцениваемому в 5 миллионов лет. Отсюда можно сделать вывод о том, что звезда, превратившаяся в CXOU J164710.2-455216, эволюционировала быстрее других и имела большую массу.

"Следовательно, измерив параметры какой-нибудь звезды Wd1, мы получим нижнюю оценку массы предшественника магнетара", поясняет коллега г-на Ритчи Саймон Кларк.

Астрономы провели наблюдения затменной двойной системы W13, воспользовавшись тем, что массы компаньонов можно определить по характеристикам их орбитального движения. В работе использовался спектрограф FLAMES, установленный на телескопе VLT. Как выяснилось, минимальные массы звезд W13 должны составлять (23,2 +3,3, -3,0) и (35,4 +5,0, -4,6) солнечной.

Предшественник магнетара, таким образом, не мог иметь массу, уступающую 35 солнечным; скорее всего, она даже превосходила 45 солнечных. Это значение в целом согласуется с данными исследований других магнетаров: ранее было показано, что объект SGR 1806-20 представляет собой результат эволюции звезды с массой в (48 +20, -8) солнечных, а магнетар 1E 1048.1-5937 сформировался на основе светила, превосходившего Солнце по массе в 30–40 раз.

Такие тяжеловесы не должны эволюционировать в нейтронные звезды: по мнению авторов, предшественнику CXOU J164710.2-455216 пришлось (до взрыва сверхновой) избавиться более чем от 90% своей начальной массы, чтобы избежать превращения в черную дыру. Вероятно, потеря вещества проходила в двойной системе; сейчас звезда, бывшая компаньоном магнетара, уже не обнаруживается, но это можно считать естественным результатом взрыва, пишет Compulenta.
Теоретически существование магнетаров было предсказано в 1992 году, а первое свидетельство их реального существования получено в 1998 году при наблюдении мощной вспышки гамма- и рентгеновского излучения от источника SGR 1900+14 в созвездии Орла. Время жизни магнетаров мало, оно составляет всего около 10 000 лет.