Самая магнитная звезда из когда-либо виденных может быть предшественником загадочного объекта

Истинная личность звезды, которая более 100 лет сбивала с толку астрономов, наконец-то стала известна.

HD 45166 — умирающая звезда Вольфа-Райе, удаленная от нас примерно на 3 000 световых лет. Как и большинство звезд этого класса, она богата гелием и имеет компаньона.

Тем не менее, HD 45166 также имеет некоторые особенности поведения, не наблюдаемые ни у одной другой звезды Вольфа-Райе, с более высокой, чем ожидалось, потерей массы. и необычный узор его ветров.

Теперь группа под руководством астронома Томера Шенара из Амстердамского университета в Нидерландах обнаружила, что у этого необычного зверя есть одно невероятно мощное магнитное поле, предполагая, что, когда он, наконец, лопнет свои звездные сабо, она превратится в нечто, известное как магнетар.

Это обнаружение делает HD 45166 первой известной магнитной звездой Вольфа-Райе, и это решает проблемы, ранее связанные с двойной системой, и заполняет некоторые пробелов в наших знаниях о том, как массивные звезды превращаются в самые магнитные объекты во Вселенной.

Звезды Вольфа-Райе встречаются редко, но они могут быть одними из самых впечатляющих звезд Млечного Пути, достигая конца атомного топлива, которое питает термоядерный синтез в их ядрах. Они очень горячие, очень яркие и содержат очень мало водорода, но богаты углеродом и азотом.

Они также с бешеной скоростью теряют массу из-за звездных ветров, которым суждено превратиться в сверхновую за относительно короткий промежуток времени. космического времени. Отправляя свой внешний материал в космос, их ядро ​​быстро коллапсирует в нейтронную звезду: сверхплотный объект диаметром всего 20 километров, масса которого в 2,4 раза превышает массу Солнца.

Магнитары — это тип нейтронной звезды, но с совершенно ошеломляющими магнитными полями, примерно в 1000 раз более мощными, чем у обычной нейтронной звезды, и в квадриллион раз более мощными, чем у Земли.

Как они становятся такими, неизвестно; модели предполагают, что одним из способов может быть то, что у звезды уже было магнитное поле до взрыва сверхновой и коллапса ядра. Проблема здесь в том, что не было обнаружено звезды в конце ее жизни с достаточно мощным магнитным полем.

Это возвращает нас к HD 45166. Предыдущие измерения двойной системы обнаружили Звезда Вольфа-Райе была богата гелием, примерно в 4 раза больше массы Солнца, и находилась на узкой 1,6-дневной орбите со звездой B-типа. Эти свойства, однако, расходятся с тем, что мы знаем об эволюции двойных звезд и о том, как запускаются звездные ветры.

«Эта звезда стала моей навязчивой идеей, — говорит Шенар. «Помню, когда я читал литературу, меня озарило: «А что, если звезда магнитная?»»

Итак, Шенар и его коллеги провели новую серию наблюдений за звездой в поисках доказательств магнитного поля. магнитное поле. Они нашли его вместе с новым набором измерений, которые почти полностью переохарактеризовали двойную систему.

Во-первых, напряженность магнитного поля HD 45166 составляет 43 000 Гс — это самое мощное магнитное поле, когда-либо зарегистрированное у массивной звезды. .

Во-вторых, звезда намного менее массивна, чем мы думали – всего примерно в 2 раза больше массы Солнца.

Наконец, период обращения двойной системы намного больше 8200 дней, плюс-минус. Обнаруженная ранее 1,6-дневная периодичность является результатом внутренних колебаний звезды-компаньона B-типа.

Как звезда Вольфа-Райе оказалась в своем нынешнем положении, неизвестно; команда считает, что он мог образоваться в результате слияния двух меньших звезд. Это кажется довольно специфическим и, возможно, редким сценарием, поэтому, вероятно, существуют и другие пути эволюции магнетара.

Что касается того, что происходит, всего через несколько миллионов лет HD 45166, как ожидается, станет сверхновой. . Коллапс ядра сожмется вокруг и сконцентрирует магнитное поле, в результате чего появится магнетар с напряженностью поля около 100 триллионов Гс.

Возможно, мы не сможем этого увидеть, но открытие дает нам новый инструмент. за понимание формирования магнетара и отправную точку для поиска подобных систем во Вселенной.

«Обнаружение нового типа астрономического объекта — это интересно, — говорит Шенар, — особенно когда он прятался в всё это время было на виду.»

Исследование опубликовано в журнале Science.