Нейтронные звезды

Экзотический магнетар SGR 0418

После такого взрыва внешние слои выбрасываются в космос, ядро остается, но она больше не в состоянии поддерживать ядерный синтез. Без внешнего давления от вышележащих слоев, она коллапсирует и катастрофически сжимается.

Несмотря на свой малый диаметр — около 20 км, нейтронные звезды могут похвастаться в 1,5 раза большей массой нежели чем у нашего Солнца. Таким образом, они являются невероятно плотными.

Маленькая ложка вещества звезды на Земле будет весить около ста миллионов тонн. В ней протоны и электроны объединяются в нейтроны – этот процесс называется нейтронизацией.

Что такое пульсар?

В центре галактики М82 можно увидеть пульсар (розовый)

Если высматривать на небе пульсар, то кажется обычной мерцающей звездой, следующей по определенному ритму. На самом деле, их свет не мерцает и не пульсирует, и они не выступают звездами.

Пульсар вырабатывает два стойких узких световых луча в противоположных направлениях. Эффект мерцания создается из-за того, что они вращаются (принцип маяка). В этот момент луч попадает на Землю, а затем снова поворачивается. Почему это происходит? Дело в том, что световой луч пульсара обычно не совмещается с его осью вращения.

Если мигание создается вращением, то скорость импульсов отображает ту, с которой вращается пульсар. Всего было найдено 2000 пульсаров, большая часть их которых делает один оборот в секунду. Но есть примерно 200 объектов, умудряющихся за то же время совершать по сотне оборотов. Наиболее быстрые называют миллисекундными, потому что их количество оборотов за секунду приравнивается к 700.

Пульсары нельзя считать звездами, по крайней мере «живыми». Это скорее нейтронные звезды, формирующиеся после того, как у массивной звезды заканчивается топливо, и она разрушается. В результате создается сильный взрыв – сверхновая, а оставшийся плотный материал трансформируется в нейтронную звезду.

Число найденных пульсаров

Диаметр пульсаров во Вселенной достигает 20-24 км, а по массе вдвое больше солнечной. Чтобы вы понимали, кусочек такого объекта размером с сахарный куб будет весить 1 миллиард тонн. То есть, у вас в руке помещается нечто весом с Эверест! Правда есть еще более плотный объект – черная дыра. Наиболее массивная достигает 2.04 солнечной массы.

Пульсары обладают сильным магнитным полем, которое от 100 миллионов до 1 квадриллиона раз сильнее земного. Чтобы нейтронная звезда начала излучать свет подобный пульсару, она должна обладать правильным соотношением напряженности магнитного поля и частоты вращения. Случается так, что луч радиоволн может не пройти через поле зрения наземного телескопа и остаться невидимым.

История открытия

5 марта 1979 года, через несколько месяцев после успешного попадания спутников в атмосферу Венеры, два беспилотных советских космических зонда Венера 11 и 12, были поражены взрывом гамма-излучения. Этот контакт повысил показания излучения на обоих зондах с обычных 100 отсчетов в секунду до более чем 200 000 отсчетов в секунду, всего за долю миллисекунды.

Гамма-всплеск и сверхновой звезды, питаемой магнетаром

Этот всплеск гамма-лучей быстро продолжал распространяться. 11 секунд спустя Гелиос-2, зонд НАСА, который находился на орбите вокруг Солнца, зафиксировал большой выброс радиации. Через несколько секунд Земля получила волну излучения, где мощный выброс гамма-лучей зафиксировали детекторы трех спутников МО США Vela, советского спутника Прогноз 7 и обсерватории Эйнштейна. Этот чрезвычайно мощный взрыв гамма-излучения представлял собой самую сильную волну внесолнечных гамма-лучей, когда-либо обнаруженную. Он был более чем в 100 раз интенсивнее, чем любой известный предыдущий внесолнечный взрыв. Поскольку гамма-лучи распространяются со скоростью света, источник излучения может быть вычислен с точностью около 2 угловых секунд. Направление источника соответствовало остаткам звезды, которая превратилась в сверхновую около 3000 г. до н. э. Она находилась в Большом Магеллановом Облаке и источник был назван SGR 0525-66.

21 февраля 2008 года было обнаружена нейтронная звезда со свойствами радиопульсара, который испускал магнитные всплески, такие как магнетар. Это говорит о том, что магнетары не являются просто редким типом пульсара, но могут быть одной из фаз в жизни некоторых пульсаров. 24 сентября 2008 года было объявлено, что это был первый оптически активный магнетар. Вновь обнаруженный объект получил обозначение SWIFT J195509+261406. 1 сентября 2014 года опубликована новость о магнетаре, близком к остатку сверхновой Kesteven 79. Астрономы из Европы и Китая обнаружили этот магнетар, названный 3XMM J185246.6+003317. В 2013 году был обнаружен Магнетар PSR J1745-2900, который обращается вокруг черной дыры в системе Стрельца A. Этот объект является ценным инструментом для изучения ионизированной межзвездной среды по направлению к центру Галактики. В 2018 году результатом слияния двух нейтронных звезд был обнаружен гипермассивный Магнетар.