Астрофізики рф розробили картину еволюції надкомпактних об’єктів всесвіту

35

Картина еволюції надкомпактних об’єктів всесвіту, розроблена астрофізиками мгу, пророкує нові ще невідкриті об’єкти у всесвіті. Робота вчених опублікована в престижному науковому журналі new astronomy review.

Щоб пояснити появу у всесвіті радіопульсарів, полярів, магнітарів, рентгенівських пульсарів та інших нез’ясованих до кінця явищ, необхідний єдиний еволюційний підхід. Астрофізики мгу вирішили подивитися, як виглядають безліч відкритих за останні роки нових об’єктів і зробили спробу, свого роду «великого об’єднання» в світі релятивістських замагніченних зірок. (малюнок 1)

В основу нового підходу був покладений теоретичний об’єкт » граві-магнітний ротатор (гмр), запропонований професором мду володимиром ліпуновим. Це дуже простий об’єкт: у нього тільки три параметри-маса (вона відповідає за гравітаційну взаємодію), магнітний дипольний момент і швидкість обертання навколо осі (ці два параметри визначають електромагнітну частину взаємодії гмр з навколишньою плазмою).

Взаємодія дуже складна. Фактично мова йде про опис електродинамічних процесів в падаючої під дією гравітаційного поля компактної зірки плазми. Тобто виникає складна магнітогідродинамічна задача в гравітаційному полі, не вирішена досі! щоб зрозуміти складність її досить подивитися на результати вирішення набагато простішого гідродинамічного завдання в гравітаційному полі землі-завдання передбачення погоди (і тим більше – змін клімату) теоретичним моделюванням.

Саме складність завдання і різноманіття можливих рішень, з якими може зрівнятися тільки створення теорії реактора термоядерного синтезу – токомака – показує реальне різноманіття в поведінку гмр в природі.

«гмр парадигма дозволяє зрозуміти еволюцію цих об’єктів. Ось як на цій діаграмі легко вгадується вже відомий науковому світу сценарій виникнення мілісекундних радіопульсарів (зелені точки). Видно, що їх безліч розташовується паралельно лінії, уздовж якої витягнуті жовті точки – старі нейтронні зірки (жовті кружечки). Це відбувається через те, що в процесі акреції в маломасивних подвійних системах червоних карликів і нейтронних зірок, останні втрачають своє магнітне поле і розкручуються падаючим на них речовиною до мілісекундних періодів. А коли червоний карлик, втрачаючи масу перетворюється в планету-темп акреції зменшується в десятки мільйонів разів і жовті точки майже миттєво перетворюються в зелені паралельним горизонтальній осі перенесенням. Там вони залишаються «назавжди» – адже магнітного поля у них так мало, що вони майже не гальмуються», — розповів володимир ліпунов , заслужений професор мду, завідувач лабораторії космічного моніторингу даіш мду.

Але діаграма не тільки пояснює, але і підказує як звичайні радіопульсари (червоні точки) загасають переходячи на стадію пропелера, а деякі з них – ті що опинилися в подвійних системах, потім перетворюються в рентгенівські пульсари (сині і фіолетові кружечки).

А ось безліч магнітарів, які підносять сюрпризи в останні роки видаючи себе, то за гамма-повторювачі, то за аномальні рентгенівські пульсари або з’являються навіть у вигляді радіо-спалахів зображуються малиновими трикутничками.

«легко помітити, що огинає цієї» малини»; паралельна лінії поляров. Але поляри-це білі карлики, а магнітари – нейтронні зірки. Але виявляється у цих різних об’єктів є спільне: обидві ці групи є рекордсменами магнітних полів у своїх класах зірок. Автори роботи запропонували сценарій утворення нейтронних зірок з білих карликів. Справа в тому, що білі карлики в подвійних системах, як і нейтронні зірки можуть набирати масу (акреція маси) і в якийсь момент можуть перетворитися в нейтронні зірки. Але тоді зрозуміло чому з найбільш сильно замагніченних білих карликів, можуть з’явиться і магнітари!» ,- додав володимир ліпунов.

Автори провели популяційний синтез цього перетворення в природі (за допомогою спецпакету програм» машина сценаріїв») і показали, що розглянутий сценарій являє собою реальну еволюційну гілочку освіти магнітарів!

Таким чином, дана інтерпретація багатьом проявам нейтронних зірок і білих карликів. Знайдено додаткові можливості утворення магнітарів в областях зі слабким або нульовим зіркоутворенням.

Малюнок 1. «період-гравімагнітний параметр». Володимир ліпунов/мду

Малюнок 2. Еволюційні потоки на дигарамма»період-гравімагнітний параметр». Володимир ліпунов / мгу