Странное поведение далекого магнетара связали с разрывом его поверхности

Невероятно плотные и компактные нейтронные звезды могут обладать экстремально мощным магнитным полем. Такие магнетары быстро вращаются, испуская излучение в рентгеновском, а иногда и других диапазонах волн. Наблюдая их в рентгене, ученые определяют скорость вращения, и, как правило, она медленно — на масштабе тысяч лет — снижается. Однако недавно магнетар SGR 1935+2154, находящийся в 30 тысячах световых лет от нас, проявил себя совершенно неожиданным образом.

В октябре 2020 года астрономы заметили, что SGR 1935+2154 резко замедлился, а спустя несколько дней превратился в источник быстрых повторяющихся радиовсплесков. А недавно команда профессора из Университета Райса Мэттью Бэринга (Matthew Baring) изучила данные наблюдений за этим магнетаром и предложила объяснение столь необычному поведению. Их статья опубликована в журнале Nature Astronomy.

Стоит сказать, что изредка магнетары могут переживать резкий скачок в скорости вращения. По существующим представлениям, это связано с тем, что внешние слои звезды постепенно замедляются, тогда как ядро сохраняет более стабильную скорость вращения. В результате на границе между ними накапливается стресс, который может «разряжаться» внезапной передачей импульса от ядра к поверхности.

В отличие от этой картины, SGR 1935+2154 продемонстрировал не резкое ускорение, а такое же замедление. Подобные события обнаруживают намного реже. По словам профессора Бэринга, до сих пор их зарегистрировали всего три. Именно поэтому поведение магнетара привлекло такое пристальное внимание ученых, которые наблюдали его с помощью и рентгеновских (XMM-Newton, NICER), и радиотелескопов (FAST).

Бэринг и его коллеги решили, что резкое замедление и появление радиосигнала неслучайно почти совпали по времени. Они связали это с разрывом на поверхности SGR 1935+2154 и потоком массивных частиц, который вырвался из возникшей трещины. Импульс этого «звездного ветра» мог повлиять на вращение самого магнетара, а также изменить геометрию окружающего его магнитного поля. В свою очередь, изменения магнитного поля проявились в виде всплесков в радиодиапазоне.