Плазменный шар объясняет магнетары и радиовсплески экспресс
Магнетар — это нейтронная звезда с магнитным полем в квадриллион раз сильнее земного. Порой она выбрасывает сгусток плазмы, похожий на воздушный шарик, внутри которого мечутся тысячи невидимых пружинок. Вещество разлетается почти со скоростью света, а сама вспышка за десятую долю секунды затмевает целую галактику.
Дальнейшее зависит от плотности шара. Если он плотнее окружающего космоса, рождается рентгеновский или гамма-всплеск — гигантская вспышка магнетара. Если же шар разреженнее, но магнитное поле в нём закручено туже, возникает быстрый радиоимпульс, радиоволна, способная пересечь пол-Вселенной. Именно такие сигналы долгое время ставили астрономов в тупик. Чем сильнее в шаре закручено магнитное поле, тем медленнее он расширяется.
Эта простая модель впервые увязывает два космических чуда единой физикой. Первый пульсар — родственник магнетаров — открыла Джоселин Белл Бернелл; сегодня её последователи распутывают тайны самых мощных взрывов во Вселенной.
Оригинальная аннотация
как её написали авторы, на английском arXiv:2601.00441v2
Magnetar flares are highly energetic and rare events in which intense X and {\gamma}-ray emission is released from strongly magnetised neutron stars. The events are also accompanied by mass ejection from the neutron star. Fast radio bursts are short and intense pulses of coherent radio emission. Their large dispersion measures support an extragalactic origin. While their exact origin still remains elusive, a substantial number of models associates them with strong magnetic field and high-energy relativistic plasma found in the vicinity of magnetars. There is growing evidence that some fast radio bursts are associated with flare-type events from magnetars. We provide a set of configurations describing a relativistic, spherical, magnetic plasmoid explosion. We proceed by solving the equations of relativistic magnetohydrodynamics for a system that expands while maintaining its internal equilibrium. We find the interdependent relation between pressure, mass density, Lorentz factor, and magnetic field that determines the detailed properties of the solutions. A dichotomy of solutions exists that correspond to higher and lower density and thermal pressure compared to the external one. For stronger toroidal magnetic fields, the maximum permitted expansion velocity becomes lower than the weaker toroidal fields. These solution classes can be applied to magnetar giant flares and fast radio bursts. Those that corresponding to over densities and higher pressure can be associated with magnetar flares, and those corresponding to underdensities can be relevant to fast radio bursts that correspond to magnetically dominated events with low mass loading. [Abridged]
Вспышка магнетара за десятую долю секунды может превзойти суммарный свет всех звёзд в галактике.
Как в фильме «Контакт», быстрые радиовсплески поначалу приняли за сигналы инопланетян.