Европейские астрофизики разработали детальную компьютерную модель, объясняющую происхождение гигантских магнитных полей у особого класса нейтронных звезд — магнетаров, с которыми связаны самые мощные и яркие взрывы во Вселенной — усилением ранее существовавших в недрах этих звезд слабых магнитных полей. Результаты исследования опубликованы в журнале Science Advances.
Магнетары — нейтронные звезды, обладающие сильнейшими магнитными полями, наблюдаемыми во Вселенной. Это сверхкомпактные объекты, которые при диаметре 12-20 километров имеют массу, сопоставимую с массой Солнца или даже превышающую ее. Магнетары характеризуются мощными выбросами рентгеновского и гамма-излучения. В соответствии с этим они делятся на два класса: аномальные рентгеновские пульсары (Аnomalous X-ray Pulsar — AXP) и источники мягких повторяющихся гамма-всплесков (Soft Gamma Repeater — SGR).
По поводу образования сверхсильных магнитных полей магнетаров у ученых до сих пор нет единого мнения. Изучать магнетары тяжело. Во-первых, таких объектов немного — на сегодняшний день известны всего четыре SGR звезды, расположенные в пределах нашей Галактики, и еще одна — за ее пределами. Во-вторых, они живут очень недолго — всего около 1 миллиона лет, а сильные магнитные поля у них исчезают по прошествии примерно 10 тысяч лет, после чего их активность и излучение рентгеновских лучей прекращаются.
Нейтронные звезды обычно образуются после коллапса железного ядра массивной звезды больше девяти масс Солнца, когда внешние слои звезды выбрасываются в межзвездное пространство в результате гигантского взрыва, называемого сверхновой с коллапсом ядра. Поэтому некоторые теории предполагают, что магнитные поля магнетара могут быть унаследованы от их звезд-предшественниц, то есть полностью определяться намагниченностью железного ядра перед коллапсом. Проблема этой гипотезы заключается в том, что очень сильное магнитное поле в звездах-предшественницах должно было замедлять вращение звездного ядра, так что нейтронные звезды, образовавшиеся от таких намагниченных звезд, тоже вращались бы медленно, а этого не наблюдается.
Европейские ученые из Института астрофизики им. Макса Планка в Германии и Института физики Земли в Париже предложили новую теорию образования магнетаров и разработали цифровую модель, снимающую существующие противоречия. По мнению авторов, быстро вращающиеся нейтронные звезды рождаются в коллапсирующих массивных звездах, а сильное магнитное поле появляется у них позже, благодаря усилению ранее существовавших слабых полей.
