Впервые зафиксировано рождение магнетара — мощнейшего магнита Вселенной

Сверхъяркие сверхновые — одни из самых загадочных явлений во Вселенной. Они вспыхивают минимум в десять раз ярче обычных звездных взрывов и аномально долго сохраняют свечение. Еще в 2010 году ученые предположили, что внутри таких взрывов рождаются магнетары — нейтронные звезды с невероятно мощным магнитным полем. Однако до сих пор это оставалось лишь теорией: плотные оболочки звездных остатков не позволяли заглянуть внутрь.

Ключ к разгадке дала сверхновая SN 2024afav, расположенная в миллиарде световых лет от Земли. Телескопы зафиксировали у нее странные колебания яркости: вместо плавного угасания звезда выдала четыре последовательные пульсации. Промежутки между ними стремительно сокращались, а частота световых вспышек неуклонно росла.

Космический маяк на основе теории Эйнштейна

Главный автор исследования Джозеф Фарах из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре совместно с коллегами из Беркли объяснил этот феномен с помощью Общей теории относительности. Согласно их модели, новорожденный магнетар своей колоссальной гравитацией увлек за собой ткань пространства-времени, заставив аккреционный диск из выброшенного вещества раскачиваться подобно волчку. Это явление, известное как прецессия Лензе — Тирринга, работало как космический маяк: диск то закрывал, то отражал свет звезды. По мере падения вещества внутрь колебания учащались, что и привело к лавинообразному сокращению интервалов между вспышками.

По расчетам исследователей, родившийся объект совершает один оборот всего за 4,2 миллисекунды. Это первый случай в истории науки, когда Общую теорию относительности пришлось применить для объяснения механики взрыва сверхновой.

Прорыв в понимании сверхновых

Открытие не только доказало существование «скрытых двигателей» внутри умирающих звезд, но и дало астрономам четкий маркер для поиска других новорожденных магнетаров по всей Вселенной. Теперь ученые знают, какие именно колебания яркости указывают на рождение этих экзотических объектов.

Магнетары остаются одними из самых экстремальных объектов в космосе: их диаметр — всего около 16 километров, но магнитное поле в сотни триллионов раз превышает земное. Вращаясь со скоростью более 1000 оборотов в секунду, они разгоняют заряженные частицы и подпитывают энергией расширяющиеся облака космического мусора, порождая сверхъяркие вспышки.

Теперь, когда гипотеза получила наблюдательное подтверждение, астрономы смогут увереннее интерпретировать данные о других сверхновых и, возможно, обнаружить еще больше новорожденных магнетаров в ближайшие годы.