Магнетар около сверхмассивной черной дыры не перестает удивлять

Магнетарами являются нейтронные звезды, обладающие чрезвычайно мощными магнитными полями. На расстоянии около 0,3 световых лет от черной дыры, массой 4 миллиона солнечных, в центре нашей галактики Млечный Путь, магнетар на сегодняшний день является ближайшей известной нейтронной звездой к сверхмассивной черной дыре, вероятно, состоящей в его гравитационном сцеплении.

С момента своего открытия два года назад, когда он испустил взрыв рентгеновских лучей, астрономы активно наблюдали магнетар, названный SGR 1745-2900, при помощи обсерватории НАСА «Чандра» и телескопа Европейского космического агентства «XMM-Newton». Основной образ графика показывает область вокруг черной дыры Млечного Пути в рентгеновских лучах от Чандры (красный, зеленый и синий представляют низкие, средние и высокие энергетические рентгеновские лучи соответственно). Вставка содержит взгляд Чандры крупным планом на области прямо вокруг черной дыры, показывая комбинированное изображение, полученное в период между 2005 и 2008 (слева), когда магнетар не был обнаружен, и наблюдения в 2013 году (справа), когда он был зафиксирован, как яркий точечный источник во время рентгеновского всплеска, что привело к его открытию.

Новое исследование использует долговременные наблюдения, чтобы выявить, что количество рентгеновских лучей, излучаемых SGR 1745-2900, снижается медленнее, чем испускаемые другими, ранее наблюдаемыми магнетарами, а его поверхность горячее, чем ожидалось.

Команда впервые рассмотрела вопрос, что "звездотрясения" способны объяснить это необычное поведение. Когда нейтронные звезды, в том числе магнетары, формируются, они могут создать жесткую корку на внешней стороне конденсированной звезды. Иногда это внешняя кора трескается, подобно тому, как поверхность Земли может повредиться во время землетрясения. Хотя звездотрясения могут объяснить изменение яркости и охлаждение, видимое во многих магнетарах, авторы обнаружили, что этот механизм сам по себе не смог объяснить медленное снижение рентгеновской яркости и повышение температуры коры. При моделировании звездотрясения яркость и температура только увеличиваются.

Исследователи предполагают, что бомбардировка поверхности магнетара заряженными частицами, захваченными в закрученные пучки магнитных полей над поверхностью может обеспечить дополнительный нагрев поверхности магнитосферы и медленное снижения рентгеновских лучей. Эти скрученные пучки магнитных полей могут быть созданы, когда нейтронная звезда формируется.

Исследователи не считают, что необычное поведение магнитосферы является причиной его близости к сверхмассивной черной дыре, а расстояние по-прежнему слишком большое для сильных взаимодействий через магнитные поля или силы тяжести.