Нейтронные звезды. Как понять зомби из космоса

Камило продолжал следить за первым радиомагнетаром еще несколько лет, проверяя его по нескольку минут примерно раз в месяц, но тот оставался мертвым. 26 апреля 2017 года Камило был уже в Южной Африке и работал на строящейся обсерватории MeerKAT. В то время обсерватория насчитывала всего шестнадцать отражателей, а по завершении строительства их стало шестьдесят четыре. Сообщение пришло на почту, когда Камило уже собирался уходить из своего кабинета, чтобы поехать в аэропорт Кейптауна, откуда он должен был лететь в Австралию. В сообщении содержался краткий отчет о результатах наблюдений магнетаров, которые по просьбе Камило вел его коллега с помощью телескопа Parkes. Он писал: “Да, Фернандо, первый магнетар все еще мертв. Второй магнетар делает свое дело – он по-прежнему яркий. И третий магнетар тоже светится очень ярко”. Камило подумал тогда: “Как же он может светиться, если он уже мертв!” Сначала Камило решил, что это ошибка, но понял: если это не так, значит, магнетар внезапно снова “включился”. Впопыхах, боясь пропустить свой рейс, он отправил коллеге ответ и попросил его продолжать следить за магнетаром. Однако тот ответил, что вскоре телескоп Parkes будет отключен на месяц, поскольку требуется замена части его электронной системы.

“И во время полета я не переставал думать об этом. Ну что за несчастье! – вспоминает Камило. – Источник в южной полусфере неба, и Parkes — единственный радиотелескоп в мире, который может справиться с такой задачей”. И вдруг его осенило: ведь он научный руководитель принципиально нового телескопа. Телескоп еще не полностью готов, но что с того? “Добравшись до Австралии, я отправил электронные письма некоторым моим коллегам в Южной Африке”, – говорит Камило. Они “как одержимые” с помощью четырех рентгеновских телескопов XMM, Chandra, Swift и NuSTAR проводили наблюдения этого магнетара по нескольку минут каждый день не только в радио-, но и в рентгеновском диапазоне. Теперь он светил несколько иначе, поскольку за время длительного бездействия его магнитное поле перестроилось. Но, по словам Камило, то, что этот магнетар вернулся, было поразительно.

Еще один магнетар, PSR J1745-2900, открыли в 2013 году. Он знаменит своим специфическим местоположением вблизи сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути. Открытие это шокировало: астрономы думали, что столь близко к галактическому центру на сравнительно низких радиочастотах они не смогут обнаружить даже пульсары. И не из-за того, что не слишком старались, – радиотелескопы более десяти лет обследовали эту область, но безрезультатно. Их главной целью всегда был поиск миллисекундных пульсаров, которые затем можно использовать как невероятно точные часы, двигающиеся по быстрым орбитам вокруг галактического центра, для проверки общей теории относительности. (Более подробно об их усилиях будет рассказано в главе 8.) Магнетар к миллисекундным пульсарам не относится: его период вращения составляет 3,76 секунды, а магнитное поле достигает 10¹⁴ гауссов.

Поскольку магнетары – большая редкость, они невероятно загадочны. Астрономы знают, что в течение нескольких тысяч лет эти источники рентгеновских лучей постепенно гаснут, но неясно, как после исчезновения рентгеновского излучения затухает магнитное поле. Возможно, существенное магнитное поле остается “вмороженным” в звезду и затухает мало. Вероятно, обнаружить радиоизлучение магнетаров, и без того нерегулярное, становится еще труднее. Поэтому до тех пор, пока магнетар не вернется к жизни, найти его очень сложно, если вообще возможно. “Поиск спорадического радиоизлучения – многообещающий способ найти дремлющие магнетары”, – говорит Томпсон. Поскольку в сравнении с рентгеновским излучением энергия радиоизлучения, которую можно обнаружить, очень мала, их открытие будет делом новых, более чувствительных радиотелескопов, таких как Square Kilometer Array (“антенная система площадью в квадратный километр”). Дремлющие магнетар ы определенно есть. Астрономы считают, что в такой галактике, как Млечный Путь, каждые тысячу лет рождается один магнетар. А поскольку в нашей Вселенной порядка двух триллионов галактик, в космосе “притаились” 2×10²¹ дремлющих магнетаров, дожидающихся того дня, когда они проснутся и будут замечены теми, кто наблюдает небо.

Чуть глубже: Многолучевой приемник