Таинственная звезда HD 45166 идентифицирована как первая магнитная звезда Вольфа-Райета

Уже более века астрономы озадачены загадочной природой HD 45166, умирающей звезды Вольфа-Райета, расположенной на расстоянии около 3 000 световых лет от Земли. Эта звезда, как и другие звезды этого класса, богата гелием и имеет компаньона. Однако она демонстрирует своеобразное поведение, отличающее ее от всех известных звезд Вольфа-Райета, в том числе неожиданно высокую скорость потери массы и необычный характер ветров.

Группа астрономов под руководством Томера Шенара (Tomer Shenar) из Амстердамского университета совершила революционное открытие, раскрыв истинную сущность этой небесной загадки. Исследование показало, что HD 45166 обладает невероятно мощным магнитным полем, что делает ее первой в истории идентифицированной магнитной звездой Вольфа-Райета. Это открытие не только разрешает прежние загадки, связанные с бинарной системой, но и позволяет получить ценные сведения о превращении массивных звезд в самые магнитные объекты во Вселенной. Исследование было опубликовано в журнале Science 

Звезды Вольфа-Райета - редкие и часто считаются одними из самых ярких звезд Млечного Пути. Эти звезды приближаются к концу своего жизненного пути, поскольку в их ядрах исчерпано атомное топливо для термоядерного синтеза. Они отличаются сильным нагревом, яркостью, низким содержанием водорода, но при этом богаты углеродом и азотом. Быстро теряя массу за счет звездного ветра, они в конце концов становятся сверхновыми за относительно короткий космический промежуток времени. Выброс внешнего вещества приводит к коллапсу их ядра в нейтронную звезду - невероятно плотный объект размером всего 20 км и массой, в 2,4 раза превышающей массу Солнца.

Магнетары же представляют собой разновидность нейтронных звезд с умопомрачительно мощными магнитными полями - примерно в 1000 раз сильнее, чем у обычных нейтронных звезд, и в квадриллионы раз мощнее, чем магнитное поле Земли. Происхождение таких сильных магнитных полей остается неизвестным, но некоторые модели предполагают, что звезды могут обладать магнитными полями еще до сверхновой и коллапса ядра. Однако до сих пор не было обнаружено ни одной звезды, находящейся на закате своей жизни и обладающей магнитным полем достаточной силы.

Именно здесь и проявляется интерес к HD 45166. Предыдущие измерения этой бинарной системы показали, что звезда Вольфа-Райета богата гелием, имеет массу, примерно в четыре раза превышающую массу Солнца, и вращается вокруг звезды B-типа по узкой орбите продолжительностью 1,6 суток. Однако эти свойства противоречили нашим представлениям об эволюции бинарных систем и механизмах запуска звездного ветра.

Движимые любопытством, Шенар и его сотрудники приступили к новому комплексу наблюдений, чтобы найти доказательства наличия магнитного поля у HD 45166. Их усилия окупились, когда они не только обнаружили магнитное поле, но и получили новый набор измерений, которые полностью изменили наше представление о бинарной системе.

Во-первых, было обнаружено, что напряженность магнитного поля HD 45166 составляет 43 000 гаусс - самое мощное магнитное поле, когда-либо зарегистрированное у массивной звезды. Во-вторых, оказалось, что масса звезды значительно меньше, чем предполагалось ранее, и лишь в два раза превышает массу Солнца. Наконец, было установлено, что орбитальный период бинарной системы значительно больше - около 8 200 дней, что противоречит ранее обнаруженной периодичности в 1,6 дня, которая объяснялась внутренними колебаниями звезды-компаньона B-типа.

Это революционное открытие не только проливает свет на истинную природу HD 45166, но и углубляет наше понимание механизмов образования магнетаров. Оно открывает новые пути для исследований и изучения увлекательного мира массивных звезд и их превращений в высокомагнитные объекты.