Нове дослідження показує, що нейтронна зірка, яка швидко обертається, має неймовірно потужне магнітне поле, «зламалася», коли зруйнувала космічний камінь. Нейтронна зірка SGR 1935+2154, яка розташована на відстані приблизно 30 000 світлових років від нас поблизу центру Чумацького Шляху, виявилася «збоєм», дуже коротко змінивши свою раціональну швидкість після того, як астероїд був притягнутий своєю силою тяжіння та розірваний на частини. . Збій полягав у тому, що зірка змінювала свою швидкість обертання, водночас випускаючи швидкий радіосплеск (FRB), потужний вибух радіохвиль.
У новому дослідженні зірки зі збоями астрономи нарешті можуть пов’язати ці таємничі спалахи радіоенергії з цими екстремальними трупами зірок, відомими як магнетари.
Як і всі нейтронні зірки, магнетари народжуються, коли у масивної зірки закінчується паливо для ядерного синтезу — процесу, який створює зовнішню енергію, необхідну для запобігання колапсу зірки під дією власної гравітації.
Коли зовнішні шари зірки розриваються потужним вибухом наднової або зірки, внутрішнє ядро руйнується, народжуючи зірковий залишок із масою Сонця, стисненою до ширини, еквівалентної середньому місту на Землі. (Таким чином, одна чайна ложка речовини нейтронної зірки, принесена на Землю, важить 1 мільярд тонн.)
Колапс також зсуває лінії магнітного поля вмираючої зірки, створюючи найпотужніші магнітні поля у Всесвіті. Тому цей тип нейтронної зірки, що може похвалитися потужним магнітним полем, відомий як магнетар.
Тим часом FRB були чимось на зразок головоломки, оскільки перший, Lorimer Burst, був помічений у 2007 році. Ці радіоімпульси тривалістю від часток мілісекунди до трьох секунд, які дуже рідко повторюються, вперше були підключені до магнетарів ще в 2020 році, коли астрономи помітили два швидкострільні FRB, що надходять з Чумацького Шляху.
Незважаючи на те, що зв’язок між магнетарами та FRB було встановлено, вчені досі не зрозуміли, що це насправді за механізм зв’язку.
Нове дослідження передбачає, що магнетари можуть виробляти FRB, коли їх величезний гравітаційний вплив створює величезні приливні сили в астероїді, настільки величезні, що космічний камінь розривається на частини. (Такий самий ефект спостерігається навколо чорних дір під час приливних подій; коли зірка наближається надто близько до космічного титану, її гравітаційний вплив розриває зірку)
Оскільки нейтронні зірки по суті є залишками мертвих зірок, цілком можливо, що вони оточені залишками своїх планетних систем. Якщо ці зони схожі на нашу Сонячну систему, це сміття включатиме астероїди.
Якщо гравітація магнетара притягує астероїд і руйнує його, імпульс, який космічний камінь несе з собою через свою мертву планетарну систему, також не може бути стерто через закони фізики. Збій у швидкості магнітара, таким чином, виникне через імпульс, який переноситься астероїдом, який передається на магнітар.
Якщо астероїд мчить у тому ж напрямку, що й нейтронна зірка, ця дія пришвидшує обертання щільного зіркового залишку вгору — «глюк». Якщо астероїд рухався в напрямку, протилежному обертанню магнетара, переданий кутовий момент уповільнює його обертання, що класифікується як «антизбій».
Залишки зруйнованого астероїда згодом потрапляють у пастку інтенсивного магнітного поля магнетара, в результаті чого силові лінії сплутуються, розриваються та знову з’єднуються. Цей процес, який називається магнітним повторним з’єднанням, вибухає FRB.
Згодом те, що залишилося від космічного каменю, впаде на поверхню нейтронної зірки. Сила тяжіння одного з цих зіркових залишків настільки велика, що об’єкт масою зефіру, який падає на його поверхню, виділить енергію, еквівалентну вибуху 1000 водневих бомб, згідно з NASA.
Це означає, що матеріал астероїда, що стикається з поверхнею нейтронної зірки, повинен створити потужні спалахи енергії на різних частотах світла, які можуть помітити астрономи. Вчені, налаштовані на цей ефект, можуть допомогти виявити більше астероїдів, які знищуються магнетарами, таким чином ще більше зміцнюючи зв’язок між цими нейтронними зірками та руйнівними явищами, які вони спричинюють для створення FRB. Джерело
