Magnetarais vadinamos neutroninės žvaigždės su išskirtinai stipriu magnetiniu lauku. Šis gali net šimtus trilijonų kartų viršyti Žemės magnetinį lauką. Net ir kitų neutroninių žvaigždžių magnetinį lauką magnetarai nustelbia šimtais kartų.
Kaip toks stiprus laukas atsiranda?
Pagrindinė galimybė – lauko stiprėjimas, traukiantis žvaigždės branduoliui, kai ši virsta į neutroninę žvaigždę. Magnetinio lauko stipris atvirkščiai proporcingas maždaug žvaigždės spindulio kvadratui, o neutroninės žvaigždės spindulys tesiekia vos dešimtis kilometrų.
Bet net ir šis mechanizmas tegali paaiškinti magnetinio lauko sustiprėjimą iki milijardo kartų. Taigi pradinis žvaigždės magnetinis laukas prieš susitraukimą turėtų bent dešimtis tūkstančių kartų viršyti Žemės.
Saulės vidutinis magnetinis laukas panašiai stiprus į mūsų planetos, net ir dėmėse jis neišauga daugiau nei kelis tūkstančius kartų. Bet dabar aptikta žvaigždė, kurios magnetinis laukas Žemės viršija beveik šimtą tūkstančių kartų.
Pati žvaigždė, HD 45166 Vienaragio žvaigždyne, žinoma jau daugiau nei šimtą metų, bet iki šiol nebuvo paaiškintos įvairios keistos jos savybės.
Naujojo tyrimo autoriams kilo mintis, jog galbūt žvaigždė nepasiduoda modeliams todėl, kad modeliuose neįtraukiamas magnetinio lauko poveikis. Atlikę naujus žvaigždės stebėjimus spektropolarimetru – specialiu prietaisu, kuris leidžia nustatyti skirtingo bangos ilgio spinduliuotės poliarizaciją – tyrėjai tikrai aptiko stiprius magnetinius efektus.
Įvertintas magnetinio lauko stipris siekia 43 tūkstančius gausų – 86 tūkstančius kartų daugiau, nei Žemės paviršiuje. Ši žvaigždė jau arti gyvenimo pabaigos: netekusi didelės dalies išorinių vandenilio sluoksnių, paviršiuje ji pasidengusi beveik vien heliu.
Nors šiandieninė žvaigždės masė tėra apie dvi Saulės mases, gyvenimo pradžioje ji buvo 8–10 kartų masyvesnė už mūsiškę – kaip tik tiek, kiek reikia supernovos sprogimui, po kurio lieka neutroninė žvaigždė. Kai taip nutiks, žvaigždės magnetinis laukas turėtų sustiprėti iki maždaug 100 trilijonų gausų – tipinės magnetarams vertės.
Taigi identifikuota nauja žvaigždžių rūšis – masyvios stipriai magnetinės helio žvaigždės – kurios turėtų būti magnetarų pirmtakai.
Tiesa, lieka neaišku, kodėl tokios žvaigždės, kaip HD 45166, turi ypatingai stiprų magnetinį lauką. Tai gali būti susiję tiek su jų formavimosi aplinkybėmis, tiek su vėlesne evoliucija – HD 45166 yra dvinarėje sistemoje. Atsakymo paieškoms reikės atrasti daugiau panašių žvaigždžių.
Tyrimo rezultatai publikuojami žurnale „Science“.