Таинственный звёздный объект испускает радиоволны каждые 22 минуты

Исследователи обнаружили новый звёздный объект, потенциально магнетар со сверхдлинным периодом, который бросает вызов существующему пониманию нейтронных звёзд. Объект испускает радиоволны каждые 22 минуты — это самая продолжительная периодичность всплесков энергии из когда-либо зарегистрированных.

Вообще, магнетар — это нейтронная звезда с исключительно сильным магнитным полем. Теоретически существование магнетаров предсказали ещё в 1992 году. Первое свидетельство их реального существования обнаружили в 1998 году при наблюдении мощной вспышки гамма- и рентгеновского излучения от источника в созвездии Орла.

Международная команда, возглавляемая астрономами из Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR), обнаружила новый тип звёздных объектов, который бросает вызов сложившемуся пониманию физики нейтронных звёзд. Предположительно, объект может быть магнетаром со сверхдлинным периодом, то есть редким типом звезды с чрезвычайно сильными магнитными полями, которые могут производить мощные всплески энергии.

До недавнего времени все известные магнетары выделяли энергию с интервалами от нескольких секунд до нескольких минут. Вновь открытый объект испускает радиоволны каждые 22 минуты, что делает его магнетаром с наиболее длительным периодом.

Астрономы обнаружили объект с помощью радиотелескопа в Западной Австралии Murchison Widefield Array (MWA). Ведущий автор исследования Наташа Херли-Уокер сказала, что магнетар, названный GPM J183910, находится на расстоянии 15 тыс. световых лет от Земли в созвездии Щита.

Открытый звёздный объект — всего лишь второй в своём роде. Первый был открыт студентом-исследователем Университета Кертина Тайроном О’Догерти.

Наташа Херли-Уокер сказала, что первый объект застал астрономов врасплох. Сначала они были даже в замешательстве, призналась она. Затем начали поиск похожих, чтобы выяснить, было ли тот первый изолированным событием или всего лишь верхушкой айсберга.

С июля по сентябрь 2022 года коллеги сканировали небо с помощью телескопа MWA. И вскоре нашли то, что искали — GPM J183910. Он испускает всплески энергии, которые длятся в разы дольше, чем первый объект.

Затем последовали наблюдения через другие телескопы, чтобы подтвердить открытие и узнать больше об уникальных характеристиках объекта. Вооружившись небесными координатами и характеристиками GPM J183910, учёные также начали поиск в архивах наблюдений ведущих радиотелескопов мира.

И обнаружили необходимое в данных, полученных с помощью Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) в Индии, а наблюдения с помощью оборудования Very Large Array (VLA) в США были сделаны ещё в 1988 году.


— Наташа Херли-Уокер, ведущий автор исследования.

Не все магнетары излучают радиоволны. Некоторые существуют ниже «линии смерти», то есть критического порога, когда магнитное поле звезды становится слишком слабым, чтобы генерировать высокоэнергетические излучения.

Так вот, обнаруженный странный объект вращается слишком медленно, чтобы генерировать радиоволны — он находится за «линией смерти», пояснила Херли-Уокер. Предположив, что это всё-таки магнетар, от объекта ждали, что он должен производить радиоволны. Но их не увидели! Оказалось, что происходит не просто небольшая вспышке радиоизлучения. Объект испускает пятиминутный импульс радиоволновой энергии каждые 22 минуты. Какой бы механизм ни стоял за этим, он экстраординарен, признали исследователи.

Открытие имеет важные последствия для понимания физики нейтронных звёзд и поведения магнитных полей в экстремальных условиях. Это также поднимает новые вопросы о формировании и эволюции магнетаров и может пролить свет на происхождение загадочных явлений, таких как быстрые радиовсплески.

Исследовательская группа планирует провести дальнейшие наблюдения за магнетаром, чтобы узнать больше о его свойствах и поведении. Они также надеются обнаружить больше таких загадочных объектов в будущем, чтобы определить, действительно ли они являются магнетарами со сверхдлинным периодом или чем-то ещё более феноменальным.