Астрономы впервые наблюдают рождение магнетара внутри сверхновой

В конце жизни некоторых звезд происходит сильный взрыв, называемый сверхновой. Внешние слои звезды вырываются наружу, а ядро разрушается, образуя нейтронную звезду. Это чрезвычайно плотная звезда, наполненная нейтронами. Магнетар - это особый тип нейтронной звезды с чрезвычайно мощным магнитным полем, быстрым вращением, иногда превышающим 1 000 оборотов в секунду, и огромным выделением энергии. При этом в окружающее пространство выбрасывается огромное количество энергии.

В начале 2000-х годов были открыты сверхсветящиеся сверхновые. Эти взрывы в 10 или более раз ярче, чем обычные сверхновые, и длятся гораздо дольше. В 2010 году астрофизик Дэн Касен вместе с Ларсом Билдстеном и Стэном Вусли предложил теорию, согласно которой при коллапсе массивной звезды ее ядро образует быстро вращающийся магнетар. Это создает магнитное поле, которое ускоряет частицы. Эти частицы врезаются в обломки сверхновой, разогревая их, а значит, делая взрыв намного ярче и продолжительнее.

Более глубокие выводы были сделаны в результате изучения яркости SN 2024afav с помощью телескопов в течение более 200 дней. Яркость показала четыре всплеска, которые постепенно сближались друг с другом, с возрастающей осцилляцией. Это называется "чириканье".

После того как звезда взрывается и образует магнетар, некоторые обломки падают в сторону магнетара, образуя вращающееся кольцо, называемое аккреционным диском. Этот диск не полностью выровнен с осью вращения магнетара, что приводит к затягиванию рамки общей теории относительности. Чирп ускоряется по мере того, как диск движется внутрь к магнетару. Обсерватория Веры К. Рубин (Vera C. Rubin Observatory) в ближайшее время проведет исследования, чтобы найти больше сверхновых с чириканьем. Это может привести к открытию большего количества новорожденных магнетаров, что улучшит наши знания о сверхновых.