Астрономы, используя XMM-Newton space telescope, выяснили весьма любопытный факт, что нейтронная звезда SGR 0418+5729, обнаруженная в июне 2009 года при помощи телескопа «Fermi», обладает сильнейшим магнитным полем, не имеющим аналогов во Вселенной. И это при том, что длительное время астрофизики были убеждены в обратном.
Небесный объект, известный как SGR 0418+5729, является магнетаром – особым, весьма редким, видом нейтронных звёзд.
Нейтронная звезда представляет собой очень плотный сгусток (ядро) когда-то весьма массивной звезды, разрушившейся в результате сверхнового взрыва. Масса такого конечного продукта эволюции звёзд соизмерима с массой Солнца, однако радиус, как правило, составляет всего10-20 км. Ввиду этого средняя плотность вещества в несколько раз превышает плотность ядерной сердцевины нейтронной звезды.
Всего небольшая часть нейтронных звёзд относится к классу магнетар, названного так ввиду наличия у представителей этого вида чрезвычайно сильных магнитных полей, по мощности в миллиарды раз превышающих магнитное поле нашего Солнца. В таких сверхмощных областях нейтронных звёзд спорадически происходят всплески высокоэнергетического излучения.
Звезда SGR 0418+5729 расположена в нашей галактике на расстоянии примерно 6500 световых лет от Земли. Она была обнаружена астрономами 5 июня 2009 года, когда те наблюдали за нейтронными звездами с помощью Fermi Gamma-ray Space Telescope. Впоследствии SGR 0418+5729 ещё не раз привлекала внимание учёных, которые использовали чуть ли не весь имеющийся «флот» космических обсерваторий для её изучения, в том числе и рентгеновский телескоп XMM-Newton, созданный ESA совместно с NASA.
По словам Andrea Tiengo из итальянского университета Istituto Universitario di Studi Superiori, опубликовавшего научную статью на эту тему в журнале Nature, до недавнего времени все признаки указывали на то, что у SGR 0418+5729 было одно из самых слабых поверхностных магнитных полей — примерно в 100 раз меньше, нежели у типичных представителей этого класса нейтронных звёзд.
Учёный отметил, что для его коллег объяснение полученных результатов исследования стало настоящей проблемой. Tiengo также признался, что астрономы подозревали, о том, что SGR 0418 скрывала более сильный потенциал магнитного поля, но доступные им аналитические методы не позволяли подтвердить или опровергнуть эту гипотезу.
Магнетары вращаются несколько медленнее, чем нейтронных звёзды. Как правило, их вращательный период составляет всего несколько секунд. Общепринятый способ определения магнитного поля магнетар заключается в измерении уровня замедления вращения, ведь, как правило, со временем все нейтронные звёзды замедляют скорость вращения. Наблюдая за SGR 0418+5729 с 2009 по 2012 г. астрофизики вычислили, что звезда совершает полный оборот всего за 9,1 сек. Такие данные послужили основанием утверждать, что поверхностное магнитное поле магнетара весьма слабое.
Доктором Tiengo и его коллегами была разработана новая методика, основанная на поиске вариаций в рентгеновском спектре за чрезвычайно короткие промежутки времени вращения. Этот метод позволил астрономам более детально проанализировать магнитное поле SGR 0418+5729. Результаты исследований показали, что нейтронная звезда в действительности является самым настоящим «магнитным монстром».
Автор статьи отмечает, что единственное объяснение полученных данных – магнетар обладает супер сильным, искривлённым магнитным полем, достигающим 1015 Гауссов, которое проходит сквозь небольшие области в поверхности нейтронной звезды, делая виток («петлю»), радиусом в несколько сотен метров.
По словам Norbert Schartel руководителя проекта XMM-Newton Project, спектральные данные, полученные XMM-Newton space telescope в сочетании с новой методикой анализа, разработанной командой Andrea Tiengo, позволили астрофизикам провести первые детальные широкомасштабные измерения магнитного поля SGR 0418+5729. Полученные результаты подтвердили, что магнитное поле магнетара характеризуется самыми большими, среди когда-либо измеренных, значениями магнитной индукции во Вселенной.
