Магнетари – окремий клас нейтронних зір з особливо сильним магнітним полем напруженістю порядку 1015 Гаус, світністю і масою, приблизно рівним сонячним і діаметром всього в кілька десятків кілометрів. Насьогодні у вивченій області Всесвіту відомо лише близько 30 таких об’єктів.
Характерною особливістю магнетарів є те, що іноді їх світність протягом буквально долей секунди багаторазово збільшується і сягає 1044 – 1047 Ерг/с (що на 11 – 14 порядків вище нормальної світності). Таким чином, всього за десяту долю секунди магнетар вивільнює енергію, рівну випромінюваній Сонцем за 100 000 років.
Ці “спалахи”, поза всяким сумнівом, являють величезний інтерес для науки. Але спостереження за ними є нетривіальною задачею, оскільки передбачити момент їх виникнення ми поки що не в змозі.
Однак зовсім недавно групі вчених з Університету Валенсії під керівництвом Альберто Дж. Кастро-Тирадо вдалося не лише зафіксувати подібний спалах, а й детально вивчити його характер. Результати своєї роботи вчені опублікували в журналі Nature. Зокрема, були вивчені високочастотні коливання в спектрі випромінювання, що виникло в результаті спалаху.
Об’єктом дослідження став магнетар GRB2001415, що знаходиться в галактичній групі Скульптор на відстані близько 13 мільйонів світлових років від нас.
За припущеннями вчених, спалахи магнетарів можуть бути наслідком або нестабільності їх магнітосфери, або свого роду “землетрусів” в їх корі (шарі товщиною близько 1 км, що складається з атомних ядер та вільних електронів і нейтронів). Завдяки швидкому поглинанню енергії корою коливання яскравості швидко затухають, їх тривалість не перевищує кількох мілісекунд.
Спостереження спалаху тривалістю десяту долю секунди, зареєстрованого 15 квітня 2020-го, відбувалося в автоматичному режимі за допомогою інструменту, що знаходиться на борту Міжнародної космічної станції.
Цей прилад було розроблено вченими та інженерами Данії, Норвегії та Іспанії. Він працює на борту МКС з 2018 року. Основне призначення інструменту – спостереження за взаємодією земної атмосфери з космічним випромінюванням. Враховуючи непередбачуваність цих явищ, прилад самостійно приймає рішення про їх реєстрацію і сам відправляє попередні результати спостережень в наукові центри.
Зареєстрований спалах був настільки потужний, що, не дивлячись на величезну віддаленість його джерела, ASIM виявився єдиним з семи подібних інструментів на борту МКС, що був здатен спостерігати його у всьому динамічному діапазоні.
За словами авторів досліджень, дані, що було отримано в результаті вивчення зареєстрованого спалаху, дозволять краще зрозуміти процеси, що відбуваються всередині нейтронних зір та в їх околі. Подальше спостереження магнетарів допоможе глибше зрозуміти самі спалахи, а також прокладе шлях до розуміння причин виникнення швидких радіоспалахів – одного з самих загадкових явищ в сучасній астрономії.