VLBA выполнил первое прямое измерение расстояния до магнитара

Магнитары - это разнообразные нейтронные звезды, сверхплотные останки массивных звезд, взорвавшихся как сверхновые, с чрезвычайно сильными магнитными полями. Типичное магнитное поле магнитара в триллион раз сильнее, чем земное, что делает магнитары самыми магнитными объектами во Вселенной. Они могут испускать сильные всплески рентгеновского и гамма-излучения, и в последнее время стали ведущими кандидатами на роль источников FRB.

Магнитар XTE J1810-197, открытый в 2003 году, был первым из шести таких объектов, излучающих радиоимпульсы. Так было с 2003 по 2008 год, а затем прекратилось на десятилетие. В декабре 2018 года он возобновил излучение ярких радиоимпульсов.

Группа астрономов использовала VLBA для регулярных наблюдений XTE J1810-197 с января по ноябрь 2019 года, а затем снова в течение марта и апреля 2020 года. Наблюдая за магнитаром с противоположных сторон земной орбиты вокруг Солнца, они смогли обнаружить небольшой сдвиг его видимого положения по отношению к объектам заднего плана, намного более далеким. Этот эффект параллакса позволил астрономам использовать геометрию для непосредственного расчета расстояния до объекта.

«Это первое измерение параллакса для магнетара, и оно показывает, что он является одним из ближайших известных магнитаров - на расстоянии около 8100 световых лет, что делает его главной целью для будущих исследований», - сказал Хао Дин, аспирант Университета Суинберна в Австралии.

28 апреля другой магнитар SGR 1935 + 2154 испустил короткий радиовсплеск, который был самым сильным из когда-либо зарегистрированных в пределах Млечного Пути. Хотя этот всплеск не такой сильный, как FRB, исходящий от других галактик, астрономы предположили, что магнитары могут генерировать FRB.

Быстрые радиовсплески были впервые обнаружены в 2007 году. Они очень энергичны и длятся максимум несколько миллисекунд. Большинство пришло из-за пределов Млечного Пути. Их происхождение остается неизвестным, но их характеристики указывают на то, что экстремальные условия магнетара могут их генерировать.

«Точное расстояние до этого магнетара означает, что мы можем точно рассчитать силу исходящих от него радиоимпульсов. Если он излучает что-то похожее на FRB, мы узнаем, насколько силен этот импульс», - сказал Адам Деллер, также из Суинберна. «FRB различаются по своей силе, поэтому мы хотели бы знать, подходит ли импульс магнитара или перекрывается по силе известных FRB», - добавил он.

«Ключом к ответу на этот вопрос будет увеличение расстояния до магнитаров, чтобы мы могли расширить нашу выборку и получить больше данных. VLBA - идеальный инструмент для этого», - сказал Уолтер Брискен из Национальной радиоастрономической обсерватории.

«Мы знаем, что пульсары, такие как пульсары в знаменитой Крабовидной туманности, излучают «гигантские импульсы», намного более сильные, чем  обычные. Определение расстояний до магнитаров поможет понять это явление и узнать, могут ли FRB быть «самым ярким примером гигантских импульсов», - сказал Дин.

По словам ученых, конечная цель - определить точный механизм производства FRB.