Магнетари є найсильнішими магнітами у Всесвіті. Ці надщільні мертві зірки з надсильними магнітними полями можна знайти по всій нашій галактиці, але астрономи точно не знають, як вони утворюються. Тепер, використовуючи численні телескопи по всьому світу, включно з установами Європейської південної обсерваторії (ESO), дослідники виявили живу зірку, яка, ймовірно, стане магнетаром. Ця знахідка знаменує собою відкриття нового типу астрономічних об’єктів — масивних магнітних гелієвих зірок — і проливає світло на походження магнетарів.
Незважаючи на те, що за нею спостерігали понад 100 років, загадкову природу зірки HD 45166 не можна було легко пояснити звичайними моделями, і про неї мало що було відомо, крім того факту, що це одна з пари зірок, багата на гелій і в кілька разів масивніше нашого Сонця.
«Ця зірка стала моєю нав’язливою ідеєю», — каже Томер Шенар, провідний автор дослідження цього об’єкта, опублікованого в Science , і астроном з Університету Амстердама, Нідерланди. «Ми з Томером називаємо HD 45166 «зіркою-зомбі», — каже співавтор та астроном ESO Джулія Боденштайнер із Німеччини. «Це не тільки тому, що ця зірка така унікальна, але й тому, що я жартома сказав, що вона перетворює Томера на зомбі».
Досліджуючи подібні багаті гелієм зірки раніше, Шенар вважав, що магнітні поля можуть вирішити цю проблему. Дійсно, відомо, що магнітні поля впливають на поведінку зірок і можуть пояснити, чому традиційні моделі не змогли описати HD 45166, яка розташована приблизно за 3000 світлових років від нас у сузір’ї Єдинорога. «Пам’ятаю, коли я читав літературу: «А що, якщо зірка магнітна?», — каже Шенар, який зараз працює в Центрі астробіології в Мадриді, Іспанія.
Шенар і його команда взялися досліджувати зірку за допомогою багатьох установок по всьому світу. Основні спостереження проводилися в лютому 2022 року за допомогою інструменту на канадсько-французько-гавайському телескопі, який може виявляти та вимірювати магнітні поля. Команда також покладалася на ключові архівні дані, отримані за допомогою оптичного спектрографа розширеного діапазону з оптичним живленням (FEROS) в обсерваторії ESO La Silla в Чилі.
Після того, як спостереження були завершені, Шенар попросив співавтора Грегга Вейда, експерта з магнітних полів у зірках з Королівського військового коледжу Канади, вивчити дані. Відповідь Вейда підтвердила здогадку Шенара: «Ну, друже, що б це не було, воно точно магнітне».
Команда Шенара виявила, що ця зірка має неймовірно сильне магнітне поле в 43 000 гаусс, що робить HD 45166 найбільш магнітною зіркою, знайденою на сьогодні. «Вся поверхня гелієвої зірки настільки ж магнітна, як і найпотужніші магніти, створені людиною », — пояснює співавтор Пабло Марчант, астроном з Інституту астрономії KU Leuven у Бельгії. Це спостереження знаменує собою відкриття найпершої масивної магнітної гелієвої зірки. «Це захоплююче відкриття нового типу астрономічного об’єкта, — каже Шенар, — особливо коли він весь час ховався на видноті».
Крім того, він дає підказки щодо походження магнетарів, компактних мертвих зірок, наповнених магнітними полями, щонайменше в мільярд разів сильнішими за поле HD 45166. Розрахунки команди показують, що ця зірка закінчить своє життя як магнетар. Коли вона руйнується під дією власної сили тяжіння, її магнітне поле посилиться, і зірка з часом стане дуже компактним ядром із магнітним полем близько 100 трильйонів гауссів — найпотужнішим типом магніту у Всесвіті.
Шенар і його команда також виявили, що HD 45166 має меншу масу, ніж повідомлялося раніше, приблизно вдвічі більшу за масу Сонця, і що її зоряна пара обертається на набагато більшій відстані, ніж вважалося раніше. Крім того, їхні дослідження вказують на те, що HD 45166 утворилася в результаті злиття двох менших багатих гелієм зірок. «Наші відкриття повністю змінюють наше розуміння HD 45166», — підсумовує Боденштайнер. Джерело