новости космоса
8749 13
15 мая 2014 12:17:24

Ученые считают, что им удалось разгадать тайну формирования магнетаров

Магнетары – это сверхплотные останки взрывов сверхновых, самые сильные магниты во Вселенной – в миллионы раз более мощные, чем самые сильные магниты на Земле. Группа астрономов, которая проводила исследование с помощью телескопа Very Large Telescope (VLT), считает, что смогла впервые обнаружить звезду-партнера магнетара. Это открытие может объяснять, как магнетары формируются и почему эта конкретная звезда не стала черной дырой.

Когда массивная звезда сжимается под воздействием собственной гравитации во время взрыва сверхновой, в результате образуется либо нейтронная звезда, либо черная дыра. Магнетары – это необычная и очень редкая форма нейтронной звезды. Как и все подобные объекты, при крошечном размере они обладают чудовищной плотностью. В момент «звездотрясения» (внезапный разлом на коре нейтронной звезды, подобный землетрясению), поверхность магнетара излучает множество гамма-лучей.

В звездном скоплении Westerlund 1 , расположенное на расстоянии 16 000 световых лет от нас в созвездии Жертвенник (Ara), имеется один из чуть более чем двух десятков магнетаров Млечного Пути, - CXOU J164710.2-455216. Этот объект по-настоящему озадачил астрономов: по из подсчетам, такой магнетар мог образоваться у результате взрыва звезды, масса которой была примерно в 40 раз больше массы Солнца. Однако, такие массивные звезды обычно, взрываясь, формируют черные дыры, а не нейтронные звезды.

Чтобы решить эту загадку, астрономы предположили, что магнетар мог сформироваться в результате взаимодействия двух очень массивных звезд, которые вращаются по орбите друг друга в двойной системе, настолько компактной, что она могла бы уместиться в пределах орбиты Земли вокруг Солнца. Однако, до сих пор, рядом с этим магнетаром не было обнаружено звезды-компаньона, поэтому астрономы использовали телескоп VLT, чтобы поискать в других частях кластера. Они искали «сбежавшие звезды», - объекты, которые сбегают из кластера на высоких скоростях, - то есть, возможно, выброшенные с орбиты взрывом сверхновой, в результате которого и сформировался магнетар. И такая звезда нашлась: Westerlund 1-5.

Это открытие позволило астрономам реконструировать звездную «биографию» и понять, как смог сформироваться магнетар, а не черная дыра. На первой стадии этого процесса более массивная звезда из пары начинает исчерпывать свой запас топлива, «передавая» свои внешние слои менее массивному компаньону, который «обречен» стать магнетаром – и заставляя его вращаться все быстрее и быстрее. Это быстрое вращение – важный момент в формировании ультра-сильного магнитного поля магнетара.

На второй стадии, в результате передачи массы, сам компаньон становится настолько массивным, что, в свою очередь, сбрасывает большое количество недавно набранной массы. Большое количество этой массы теряется, однако, какое-то все же переходит обратно к первой звезде, - в нашем случае Westerlund 1-5.

В этом процессе передачи вещества была создана уникальная химическая сигнатура Westerlund 1-5, а масса ее компаньона сжалась до достаточно низких уровней, чтобы сформировался магнетар, а не черная дыра. Произошел своеобразный звездный обмен, который имел последствия сразу для двух звезд!

Следовательно, ученые заключают, что то, что звезда является компонентом двойной системы, может быть существенным компонентом в «рецепте приготовления» магнетара.


(Добавил: alexandrash)

комментарии
1
Delitant108 · 15-05-2014

Хорошая статья, информативная.

2
DimitriyP143 · 15-05-2014

Что-то я недопонял: в результате чего Westerlund 1-5 "свалил" из двойной системы - да ещё достаточно резво, как я понял - и отправился "в свободный полёт"?

3
новичОк124 · 15-05-2014

Захватывающая статья- интрига сохранялась до конца.

4
elena160 · 15-05-2014

Очевидно,"свалил" из-за,в момент образования магнитки,ослабления или отсутствия гравитации.Спустили с поводка.Я так думаю.

5
Delitant108 · 15-05-2014

Во время взрыва компаньона ослабла гравитация и центробежная сила их раскидала. Магнетар за счёт быстрого вращения приобрёл меньшую скорость (эффект волчка), а его сосед вылетел как из пращи (центробежная сила перешла в линейную скорость).

6
DimitriyP143 · 15-05-2014

Delitant. Да, возможно.
Меня то "зацепило" вот что: магнетар сам по себе объект звёздной массы. Даже с учётом того, что он во время взрыва массу подрастерял, но плотность то выросла, и весьма! А это в большей или меньшей степени должно было компенсировать снижение гравитации за счёт потери массы.
Компаньон у него тоже был "звездой-переростком". Соответственно, даже с учётом пожертвованного соседу вещества, вряд ли так уж сильно похудел (по звёздным меркам)
Да и расстояние между ними было чуть да маленько...
И вот, с учётом вышесказанного, удивительно что "всего лишь" взрыва одного из них и превращения его в магнетар, хватило чтобы выкинуть второго "на мороз"!

7
Delitant108 · 15-05-2014

До взрыва гравитация была сбалансирована (иначе звезды слились бы в одну), поэтому даже малое изменение притяжения между звёздами, учитывая их близкое расположение друг к другу и огромную центробежную силу, разорвало пару. Кстати убегание звезды могло произойти и при сближении под определённым углом (так разгоняют КА).

8
Гришин_С_Г126 · 15-05-2014

С какой стати звезда, сжимающаяся под действием собственной
гравитации, вдруг "взрывается"? Чему в ей сразу вдруг тесно
стало? Гравитация растёт и тут - на тебе - бух...
Какое ещё, в тётю Мотю, "звёздотресение"...
Сначала была звезда. Вполне видимая, не чёрная дыра.
Потом она потеряла часть массы (из-за "взрыва") и стала вдруг
чёрной дырой? То-есть, имея бОльшую массу звезда не могла
удержать свет, а когда масса стала меньше - силёнки прибавилось
так, что и свет она стала удерживать?...
По соорбитальной орбите можно, как мне кажется, обращаться
только вокруг третьего "тела" (центра тяготения). Здесь же
третьего не дано... Да и вообще, соорбитальное обращение звёзд -
отдельная песня.
Противопоставление магнетара чёрной дыре, по-моему, странно.
"Черная дыра" (чёрнодырность), как я понимаю, - это свойство
объекта (степень его "притягательности"), а не сущность...
Что и с какой такой орбиты может выбросить "взрыв" сверхновой?
На каком основании более массивная звезда станет отдавать
вещество менее массивной?...
Вещество, передаваемое от звезды к звезде не может раскручивать
получателя, так как оно увеличивает его момент инерции...
С какого бодуна "компаньон". ставший "настолько массивным",
"начинает сбрасывать большое количество массы" в пространство?...
Почему компаньон, сбрасывая массу в пространство, сам сжимается?...
Что за "химическая сигнатура" в физике тяготения?...

9
DimitriyP143 · 16-05-2014

Гришин С Г.
>> "С какой стати звезда, сжимающаяся под действием собственнойгравитации, вдруг "взрывается"? Чему в ей сразу вдруг тесностало? "
- Если совсем просто, "на пальцах", то суть примерно такова: звезда не толоко сжимается под действием гравитации, её ещё и изнутри распирает по самое немогу - термоядерные реакции, все дела... В какой-то момент вышележащего вещества становится недостаточно для удержания внутреннего давления - и бабах! Здравствуй сверхновая!
>> "То-есть, имея бОльшую массу звезда не могла удержать свет, а когда масса стала меньше - силёнки прибавилосьтак, что и свет она стала удерживать?"
- Тут то как раз всё просто. Во время взрыва сверхновой верхние слои звезды срывает к чёртовой матери, а внутренние (условно, лежащие "под" взрывом) уплотняются - соответственно растёт их гравитация.
Это чем то похоже на сборку ядерной бомбы: кусок радиоактивного вещества, вполне себе некритической массы, окружён обычной взрывчаткой. И когда "обычная" взрывается - давление и температура легко "перекидывает" кусок плутония или, там, урана, через "критический барьер".
Хотя пример не вполне точный, но суть, по моему, отражает. С той, понятно, разницей, что Я-Боньба взрывается, а звезда превращается в нейтронную или ЧД.
>> "Противопоставление магнетара чёрной дыре, по-моему, странно."Черная дыра" (чёрнодырность) , как я понимаю, - это свойствообъекта (степень его "притягательности", а не сущность..."
- Впринципе да... С другой стороны, если учесть что у ЧД не осталось даже "волос", а лишь масса, заряд и скорость вращения; в то время как у магнетара качеств побольше будет, как и "способов взаимодействия с миром" - то чего ж и не по противопоставлять?
>> "На каком основании более массивная звезда станет отдавать вещество менее массивной?..."
- Как вариант - заполнив полость Роша и "вывалившись наружу".
>> "Вещество, передаваемое от звезды к звезде не может раскручивать получателя, так как оно увеличивает его момент инерции..."
- Да легко! Оно ж падает на компаньона по-касательной, причём с довольно таки приличной скоростью, чего вполне себе хватает для компенсации увеличивающейся массы/инерции.
>> "С какого бодуна "компаньон". ставший "настолько массивным","начинает сбрасывать большое количество массы" в пространство?...Почему компаньон, сбрасывая массу в пространство, сам сжимается?..."
- Так он сверхновой становится. Бабах! И полетел "звёздный ливер" по космосу в разные стороны. Всё что останется - ядро - сожмётся в обратную сторону под действием того же взрыва.
>> "Что за "химическая сигнатура" в физике тяготения?..."
- И вовсе даже не в физике тяготения, а в химике самой звезды. Вещество, "пожёванное и выплюнутое" одной звездой, после чего "пожёванное и выплюнутое" второй, и снова попавшее на первую, становится "пожёванным" настолько, что его наличие вполне себе можно обнаружить. Я так думаю.

10
elena160 · 16-05-2014

Думаю так.Если представить качели,которые устроены так:доска через центр тяжести,на концах два груза.Мы на таких в детстве качались.А,если они ещё и крутящиеся,то можно себе представить вращение этих звёзд вокруг общего центра масс.Они же разные по массе.В момент образования магнитки,вторую звезду может вытолкнуть мощное магнитное поле,которое возможно имеет большую плотность,и,возможно в этот момент может быть видимым,как марево.А,если звезда находилась на верхней точке качелей,то вылетела с лёгкостью.Я так думаю.А,если учесть,что кругом пустое пространство,то,может и с нижней точки качелей.Я так представляю.

11
elena160 · 16-05-2014

То есть ещё хочу добавить,что какой-то миг,магнитка-это очень плотное магнитное поле.И,только после этого мига,формируется звезда.Я так представляю.

12
elena160 · 16-05-2014

Я так писала,про образование торнадо.Магнитное поле скручивается,становится плотным,вовлекая окружающую среду,и получается объект-торнадо.А,если учесть скорость вращения,то вполне может быть и со звёздами.Я так думаю.

13
YOV270 · 16-05-2014

уникальная химическая сигнатура Westerlund 1-5 это и есть какраз 3и раза пережеваный звездный материал; ДА опознать реально допускаю! НО при сопоставимых массах кружились они вокруг общего центра массс и в момент взрыва в равной мере потеряли гравитационное взаимодействие => и разлететься должны были в разные стороны со скоростями пропорциональными массам! (они-ж не к столбу привязаны а связаны только между собой возьмитесь за руки и покружитесь с партнером - упадете оба ОТВЕчаю) мне кажется в данном случае лопнувшая малышка ставшая НЕйтронкой должна была полететь быстрее и стаб фактор собственного вращения тут вовсе не определяющий!!!

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2022. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!