Галактика «Фейерверк» стала источником странных рентгеновских вспышек

Галактика NGC 6946, известная под названием галактика «Фейерверк», еще раз подтвердила соответствие своему «взрывоопасному» названию. Во время наблюдений за этой областью пространства была зарегистрирована чрезвычайно яркая рентгеновская вспышка, длившаяся очень короткий промежуток времени по космическим масштабам. От ее начала до полного затухания пошло чуть больше трех недель времени и сейчас ученые-астрономы ломают голову над причинами, которые могли вызвать появление столь странного сигнала.

Все началось с того, когда космический рентгеновский телескоп NuSTAR был наведен на галактику NGC 6946 с целью наблюдений за одним из многих и частых взрывов сверхновых, которые дали галактике «Фейерверк» ее название. Взрыв, за которым велось наблюдение, был самой яркой точкой во всей области, за которой наблюдал телескоп, это место отмечено на снимке пятном ярко-зеленого цвета.

Через 10 дней телескоп NuSTAR снова навели на галактику NGC 6946, и полученная картина кардинально отличалась от той, что был получена чуть ранее. Взрыв сверхновой сместился на второй план и превратился в изображение большой размазанной зеленой «капли». Это явление, произошедшее за столь короткое время, уже само по себе является необычным. Но данная загадка усугубилась спустя еще 10 дней, когда на галактику NGC 6946 был наведен рентгеновский телескоп космической обсерватории Chandra. Сигнал от сверхновой к этому времени просто исчез.

«Десять дней — это действительно короткий срок для появления и исчезновения сигналов такой яркости» — рассказывает Ханна Ирншоу (Hannah Earnshaw), одна из исследователей, — «Обычно, при помощи телескопа NuSTAR мы видим более плавные изменения, происходящие в течение более длительного времени. И очень-очень редко нам попадаются источники излучения, которое изменяется чрезвычайно быстро».

Быстрый сигнал, о котором речь шла выше, получил название ULX-4 (ULtraluminous X-ray). Как можно понять из этого названия, данный случай является уже четвертым из подобных, зарегистрированных в этой галактике, но его малая длительность делает его особенным и исключительным. Другие зарегистрированные ULX длились гораздо дольше.

Характеристики ULX-4 в рентгеновском диапазоне очень схожи с характеристиками взрыва сверхновой. При этом, однако, не было зарегистрировано никакого излучения в видимом диапазоне, что исключает данный вариант объяснения. Вероятно, что случай ULX-4 был порожден черной дырой, «сожравшей» крупный объект, такой, как звезда, что могло привести к возникновению короткой и яркой рентгеновской вспышки. Однако, такие случаи также известны астрономам, и обычно длятся они по нескольку недель. Поэтому ученые предполагают, что это могла быть очень малая звезда, которая разрушилась черной дырой.

Другим вариантом объяснения случая ULX-4 является то, что его источником может быть нейтронная звезда достаточно редкого типа. Если такая маленькая, чрезвычайно плотная звезда вращается с очень большой скоростью, то производимое ей магнитное поле работает, подобно щиту, препятствующему падению на нее любой материи из окружающего пространства. За счет этого, эта звезда имеет невысокую и стабильную яркость за исключением тех коротких моментов, когда магнитный щит начинает колебаться, взаимодействуя с внешними магнитными полями. И в течение этих колебаний некоторое количество материи вполне способно прорваться сквозь щит, достигнуть поверхности нейтронной звезды, нагреться и произвести короткие вспышки рентгена.

К счастью для ученых, у них имеется способ проверки последнего предположения. Если магнитный щит нейтронной звезды уже «дрогнул» однажды, он должен повторить это через некоторый промежуток времени. И если бдительно следить за данной областью пространства, то можно будет поймать еще несколько рентгеновских вспышек, если, конечно, последняя теория окажется верной.