Надпотужний магнетар випромінює такі радіосигнали, що вчені не можуть їх пояснити

Від магнетара, який "прокинувся" після тривалого радіомовчання, надходять дивні радіосигнали, які не можуть бути пояснені нашими сучасними уявленнями про ці найсильніші магніти Всесвіту, що натякає на загадкове нове явище.

Магнетар, що "прокинувся" у 2018 році після понад як десятилітнього радіомовчання, випромінював дивні, хиткі радіосигнали -- і, як показують нові дослідження, вчені не можуть їх пояснити. Отримані дані свідчать про те, що ці найпотужніші магніти Всесвіту ще більш дивні, ніж ми спочатку уявляли, розповідають OstanniPodii.com.

Магнетари -- це рідкісний клас надщільних зірок, відомих як нейтронні зорі, з надзарядженими магнітними полями, які у трильйони разів перевищують магнітне поле нашої Землі. Магнетари, найімовірніше, народжуються внаслідок вибуху наднових, але також можуть виникати внаслідок зіткнення нейтронних зірок. Енергія цих космічних подій робить магнетари одними з тих об'єктів, що мають найшвидше обертання з усіх коли-небудь відкритих. Але з часом вони втрачають енергію та перетворюються на звичайні нейтронні зорі, оскільки їхня швидкість обертання сповільнюється. На сьогодні виявлено лише близько 30 магнетарів.

Деякі з них час від часу вибухають, коли їхні складні магнітні поля розкручуються та розриваються, внаслідок чого вони випромінюють у космос величезну кількість радіації у вигляді рентгенівських променів, гамма-променів і, найчастіше, радіоімпульсів. Ці спалахи, які можуть вибухати з силою мільйонів сонць, дозволяють астрономам виявляти магнетари. Але через кілька років ці спалахи зменшуються, і зорі, що швидко обертаються, знову зникають з поля зору.

У грудні 2018 року магнетар розміром під назвою XTE J1810-197, який вперше був відкритий у 2003 році, знову з'явився перед астрономами завдяки одному з таких спалахів після більш ніж десятирічного радіомовчання. Відтоді цей магнетар, який знаходиться на відстані близько 8 000 світлових років від Землі, продовжує випромінювати радіоімпульси в бік нашої планети, що дозволяє дослідникам спостерігати за небесним об'єктом за допомогою одних з найбільших у світі радіотелескопів.

У двох нових дослідженнях, опублікованих 8 квітня в журналі Nature Astronomy, вчені проаналізували радіоімпульси, які випромінює XTE J1810-197, і виявили дивні "коливання" в цих сигналах. Подальший аналіз показав, що ці коливання не можна пояснити жодною відомою поведінкою магнетара, що свідчить про те, що тут має місце щось зовсім нове.

"Наші результати демонструють, що у виробництві радіохвиль, які ми можемо виявити, беруть участь екзотичні фізичні процеси", - сказав у своїй заяві Патрік Велтевреде, астрофізик з Манчестерського університету у Великобританії, співавтор обох нових досліджень. Але наразі команда не може пояснити, що це за нові процеси.

Спочатку дослідники припускали, що коливання сигналу було результатом "вільної прецесії", коли невеликі асиметрії в сферичній формі магнетару змушують його коливатися, як дзиґа, що обертається. Однак приблизно через три місяці після пробудження XTE J1810-197 коливання раптово припинилися, хоча сигнали не зникли, а це означає, що або магнетар змінив форму (що дуже малоймовірно, кажуть дослідники), або вільна прецесія не була причиною сигналу в першу чергу.

Натомість дослідники тепер вважають, що область хвилястої плазми поблизу одного з магнітних полюсів XTE J1810-197 діяла як "поляризаційний фільтр", який коливав радіоімпульси, випромінювані молодою нейтронною зорею. Але "як саме плазма робить це, ще належить з'ясувати", - сказав Маркус Лоуер, астрофізик з Австралійської організації наукових і промислових досліджень (CSIRO) та провідний автор одного з досліджень.

Тепер дослідники шукатимуть ці коливання в сигналах від інших магнетарах з радіовипромінюванням, щоб побачити, чи вдасться їм докопатися до суті цієї таємниці. Вони сподіваються, що, вирішивши цю загадку, вони зможуть краще зрозуміти, як утворюються нейтронні зорі та як поводиться матерія при таких неймовірно високих густинах.

"Як і з котами, неможливо передбачити, що магнетар зробить далі", - пишуть троє дослідників у статті, опублікованій на сайті The Conversation. "Але завдяки нинішнім і майбутнім модернізаціям телескопів ми зараз як ніколи готові накинутися на нього, коли він вирішить прокинутися наступного разу".