Магнетарами принято называть супер-плотные останки взрывов сверхновых звёзд, обладающие исключительно сильным магнитным полем. Они — самые мощные среди известных магнитов во Вселенной, аналогов которым на Земле нет. Команда европейских астрономов, используя Very Large Telescope (VLT) Европейской Южной Обсерватории (ESO), впервые за всю историю астрономических наблюдений обнаружила звезду-компаньона магнетара. Это открытие, уверены учёные, поможет объяснить, как именно формируются магнетары, и почему этот особый вид звезд не трансформируется в черные дыры, что было бы логично. Следует отметить, что над этими вопросами астрономы ломают головы вот уже на протяжении 35-ти лет.
Когда массивная звезда разрушается под воздействием своей собственной гравитации во время взрыва сверхновой звезды, она формирует либо нейтронную звезду, либо черную дыру. Магнетары — это специфическая, весьма энергетическая форма нейтронной звезды. Следует отметить, что у магнетаров и нейтронных звезд очень много общего, в частности, все они характеризуются чрезвычайно малыми размерами, при том, что плотность их материала весьма высокая — 1-на чайная ложка материала нейтронной звезды весит около миллиарда тонн. Однако самым главным обобщающим признаком этих астрономических объектов является наличие аномально мощных магнитных полей. Поверхность магнетара испускает огромное количество гамма-лучей во время так называемого «звездотрясения» — внезапных разломов во внешней коре, подобных землетрясению.
Звездное скопление Westerlund 1 находится в 16 тысячах световых лет от Земли в созвездии южного полушария неба Жертвенник (Ara). Оно является «домом» для одного из 21 подтверждённого магнетара Млечного Пути — CXOU J164710.2-455216. Предыдущие исследования этого астрономического объекта приносили больше вопросов, нежели ответов.
По словам Simon Clark, автора статьи о результатах исследования, в ходе предыдущих исследований было установлено, что магнетар звездного скопления Westerlund 1 образовался в результате взрыва сверхновой звезды, в 40 раз более массивной, чем наше Солнце. Именно этот факт и озадачил учёных, так как останки ядра столь массивных звезд, как правило, формируют черные дыры, а не нейтронные звезды, объясняет учёный. Clark признается, что он и его коллеги никак не могли понять, как такое возможно — как останки ядра звезды огромнейшей массы могли образовать магнетар?
Астрономы выдвинули предположение, согласно которому магнетар, возможно, формируется за счет взаимодействия двух очень массивных звезд, вращающихся друг вокруг друга в бинарной системе на расстоянии, которое меньше чем от Земли до Солнца. Однако до недавнего времени обнаружить какую-либо звезду-компаньона в окрестностях магнетара, расположенного в Westerlund 1, астрономам не удавалось. Учёные прибегли к использованию VLT, дабы начать поиски в других районах звездного скопления. Их внимание было всецело сфокусировано на звездах-«беглецах», покинувших скопление с чрезвычайно высокой скоростью — звездах, «выброшенных» с орбиты в результате взрыва сверхновой, сформировавшего магнетар. Поиски в различных регионах звездного скопления всё же увенчались успехом — астрономами была обнаружена звезда, получившая название Westerlund 1-5.
По словам Ben Ritchie из Open University, соавтора научной статьи, эта звезда характеризуется высокой скоростью, к тому же сочетание высокой яркости, небольшой массы и изобилия углерода в химическом составе практически не оставляет сомнений, что Westerlund 1-5 — это бывшая «соседка» CXOU J164710.2-455216.
Это открытие позволило реконструировать историю жизни звезды, которая в конечном итоге сформировала магнетар, вместо черной дыры. На первом этапе этого процесса, более массивная звезда бинарной системы, расходуя запасы топлива, «направляет» свои внешние слои к менее массивному компаньону, которому суждено стать магнетаром, в результате чего тот вращается всё быстрее и быстрее. Именно это вращение играет определяющую роль в формировании сверхмощного магнитного поля магнетара.
На втором этапе, в результате такого «перемещения» массы, сам «компаньон» становится настолько массивным, что теряет большую часть недавно накопленной массы. Большая её часть устремляется обратно к более массивной звезде пары. Именно такой, по мнению астрономов, и является Westerlund 1-5.
По словам Francisco Najarro из Centro de Astrobiología (Испания), принимавшего участие в исследованиях, именно этот процесс «перекачки» материала сформировал уникальную химическую «подпись» Westerlund 1-5, позволив массе её компаньона сжаться так, чтобы вместо черной дыры «родился» магнетар.
Быстрое вращение, создаваемое перемещением массы между двумя звездами бинарной системы — это неотъемлемая составляющая процесса формирования сверхмощного магнитного поля, подытоживают исследователи.
