пятница, 14 июня 2013 г.

Открытие нового магнетара


Астрономы обнаружили в центре нашей галактики нейтронную звезду, которая вращается вокруг черной дыры. Это поможет проверить теорию относительности.

В прошлом году в районе черной дыры под названием Стрелец А, что в центре галактики Млечный Путь, ученые заметили газовое облако G 2, по массе примерно в три раза превышающее Землю. По подсчетам астрономов облако и черная дыра должны были сблизиться на расстояние всего в двести раз большее, чем от нашей планеты до Солнца, совсем скоро. Именно поэтому недавняя рентгеновская вспышка в этом районе вызвала естественное любопытство астрономов. И хотя «близкий контакт» должен был случиться только в сентябре этого года, но, возможно, Стрелец А уже начала пожирать газовое облако, нагревая его до миллиона градусов и заставляя испускать рентгеновские лучи?

Впрочем, более подробные наблюдения с помощью телескопов NuSTAR и «Чандра», показали, что никаких следов «поедания» облака черной дырой пока нет. Ученые выяснили, что рентгеновский сигнал повторяется каждые 3,76 с, а на расстоянии 0,38 светового года от Стрельца А в газовом облаке G 2 находится какой-то необычный объект.

Им оказался магнетар - нейтронная звезда с невероятно сильным магнитным полем, доходящим до 100 млрд. Тл. Магнетары - это малоизученный тип нейтронных звезд. Причина тому - слишком далекое расположение их от Земли. Их диаметр составляет всего около 20-30 км, но масса большинства превышает массу Солнца. Магнетар настолько сжат, что горошина его материи весила бы более 100 млн. тонн. Большинство из известных магнетаров вращаются очень быстро, совершая как минимум несколько оборотов вокруг оси в секунду. Магнетары образуются из тяжеловесных звезд с начальной массой, равной примерно 40 солнечным. Можно сказать, что эти звезды в нашей галактике «в дефиците». И дело не в том, что рождаются они довольно редко, просто у магнетара короткий век. Их сильные магнитные поля исчезают по прошествии примерно 10 тысяч лет, что в космических масштабах просто миг, после чего их активность и излучение гамма- и рентгеновских лучей прекращаются.

Именно поэтому в ядре Млечного Пути известно всего 13 магнетаров. Вместе с «новеньким» их стало 14. Во всей остальной галактике астрономы открыли не больше десяти таких объектов.

Особенность нового экземпляра, получившего название SGR J1745-2900, в том, что он располагается рядом с геометрическим центром Млечного Пути. А еще он так близок к Стрельцу А, что мощные гравитационные поля обоих объектов вызывают большое количество интересных процессов, связанных с очень точной проверкой теории относительности.

По теории относительности в условиях столь сильного гравитационного поля время должно течь намного медленнее, чем в районе нашей планеты. Магнетар SGR J1745-2900 «катится» вокруг черной дыры по эллиптической орбите. Вращение его вокруг своей оси должно ускоряться в точке, где он дальше всего от черной дыры, и замедляться там, где он подходит к ней на максимально близкое расстояние. Поскольку периодичность рентгеновских вспышек нейтронной звезды напрямую связана с ее вращением, ученые надеются испытать на прочность детище Эйнштейна с невиданной точностью и совсем скоро.

Правда, такие скептики, как команда астрономов во главе с Кайей Мори из Торонтского университета (Канада), говорят, что измерить эффект замедления времени удастся, только если орбита вращения открытого магнетара вокруг черной дыры сильно вытянута, а разница между ближайшей и самой удаленной ее точками довольно велика.

Каковы выводы? Получается, что по соседству со сверх-массивной черной дырой в центре нашей галактики могут находиться не только газовые облака, но и объекты звездного (а, быть может, и планетарного?) масштаба. Кстати, отдельные ученые уже говорили о том, что внутри облака G 2 может скрываться планета или астероид. Если это так, то наблюдение подобных тел в непосредственной близости от столь мощного гравитационного поля сулит астрономам поразительные открытия.