Магнетары – это отдельный класс нейтронных звёзд с особенно сильным магнитным полем напряжённостью порядка 1015 Гаусс. Эти тела обладают солнечной массой при диаметре всего в несколько десятков километров. В настоящий момент в изученной области Вселенной нам известно всего около 30 таких объектов.
Характерной особенностью магнетаров является то, что иногда их светимость на протяжении буквально долей секунды многократно повышается до 1044 — 1047 Эрг/сек (что на 11 — 14 порядков выше нормальной светимости). Таким образом, всего за десятую долю секунды магнетар высвобождает энергию, равную излучаемой Солнцем за 100 000 лет.
Эти вспышки, без сомнения, представляют огромный интерес для науки. Но наблюдение за ними является нетривиальной задачей, поскольку предсказать момент их наступления астрономы пока не могут.
Однако совсем недавно группе учёных из Университета Валенсии под руководством Альберто Дж. Кастро-Тирадо удалось не только зафиксировать подобную вспышку, но и детально изучить её характер. Результаты своей работы учёные опубликовали в журнале Nature. В частности, были изучены высокочастотные колебания в спектре излучения, возникшего в результате вспышки.
Объектом исследования стал магнетар GRB2001415, находящийся в галактической группе Скульптора на расстоянии около 13 миллионов световых лет от нас.
По предположению учёных, вспышки магнетаров могут быть следствием либо нестабильности их магнитосферы, либо своего рода “землетрясений” в их коре (слое толщиной около 1 км, состоящем из электронов, свободных нейтронов и атомных ядер). Благодаря быстрому поглощению энергии корой, колебания яркости быстро затухают и их длительность не превышает нескольких миллисекунд.
Примечательно, что наблюдение вспышки длительностью десятую долю секунды, зарегистрированной 15 апреля 2020-го, производилось в автоматическом режиме при помощи инструмента ASIM, находящегося на борту Международной космической станции.
Данный прибор был разработан учёными и инженерами Дании, Норвегии и Испании и работает на борту МКС с 2018 года. Основное его назначение – наблюдение за взаимодействием земной атмосферы с космическим излучением. Учитывая непредсказуемость данных явлений, прибор сам принимает решение об их регистрации и сам отправляет предварительные результаты наблюдений в научные центры.
Зарегистрированная вспышка была столь мощной, что, несмотря на огромную удалённость её источника, ASIM оказался единственным из семи детекторов на борту МКС, способным наблюдать её во всём динамическом диапазоне.
По словам авторов исследования, данные, полученные в ходе изучения зарегистрированной вспышки, позволят лучше понять процессы, происходящие в нейтронных звёздах и их окрестностях. Дальнейшее наблюдение магнетаров поможет глубже понять сами вспышки, а также проложит путь к пониманию причин возникновения быстрых радиовсплесков – одних из самых загадочных явлений в современной астрономии.