Астрономы впервые зафиксировали процесс образования магнетара во время взрыва сверхновой звезды. Это наблюдение подтверждает гипотезу о том, что необычно яркие сверхновые получают дополнительную энергию от магнетаров.

Процесс образования магнетара

В конце жизненного цикла массивных звезд происходит мощный взрыв — сверхновая. В результате внешние слои звезды разлетаются, а ядро сжимается, формируя нейтронную звезду. Магнетар представляет собой разновидность нейтронной звезды с чрезвычайно сильным магнитным полем, высокой скоростью вращения (иногда более 1000 оборотов в секунду) и значительным выбросом энергии в окружающее пространство.

Связь с яркими сверхновыми

Сверхяркие сверхновые были обнаружены в начале 2000-х годов. Эти взрывы в 10 и более раз ярче обычных сверхновых и продолжаются значительно дольше. В 2010 году была предложена теория, согласно которой при коллапсе массивной звезды её ядро формирует быстро вращающийся магнетар. Образующееся магнитное поле ускоряет частицы, которые сталкиваются с остатками сверхновой, повторно нагревая их и делая взрыв более ярким и продолжительным.

Наблюдения SN 2024afav

Яркость сверхновой SN 2024afav отслеживалась с помощью телескопов более 200 дней. За это время были зафиксированы четыре всплеска яркости, происходившие с увеличивающейся амплитудой и сокращающимися интервалами между ними. Такой эффект получил название «чирп».

Механизм возникновения чирпа

После взрыва и формирования магнетара часть обломков падает к нему, образуя вращающееся кольцо — аккреционный диск. Этот диск не совпадает с осью вращения магнетара, что приводит к эффекту изменения инерциальных систем отсчёта согласно общей теории относительности. По мере приближения диска к магнетару частота чирпа увеличивается.

Перспективы дальнейших исследований

В будущем Обсерватория Веры Рубин планирует проводить новые обзоры для поиска сверхновых с эффектом чирпа. Это может способствовать обнаружению новых молодых магнетаров и углубить понимание процессов, происходящих при взрывах сверхновых.