В 2024 году телескоп CHIME за час поймал больше 700 быстрых радиовсплесков от одной нейтронной звезды. Это был гипер-активный магнетар — звезда с магнитным полем в 10¹⁵ гаусс (у магнита на холодильнике — около 100 гаусс). Главный секрет такой силы — «спящий вулкан» внутри.
Если нейтронная звезда рождается с массой больше 2,1 солнечной, в её центре появляется ядро из кварков — частиц, из которых состоят протоны и нейтроны. Пока звезда быстро вращается (период короче 5,5 миллисекунд), это ядро остаётся спокойным. Вращение, как обруч, сдерживает его. Но со временем звёздная эволюция приводит к замедлению. Когда период вырастает до критического, давление падает, и ядро взрывается — происходит фазовый переход, похожий на то, как вода превращается в лёд, только здесь нейтроны распадаются на свободные кварки. Кварки выстраиваются в строгом порядке и становятся мощнейшим постоянным магнитом. В этот миг внутри рождается поле в 10¹⁸ гаусс.
Это поле прорывается наружу, и на поверхности возникает магнетар с полем около 10¹⁵ гаусс. Взрыв пробудившегося вулкана может объяснить множество космических явлений. Если он случается в плотной оболочке — астрономы видят сверхъяркую сверхновую. Если излучение пробивает остатки — регистрируется быстрый радиовсплеск. Выброшенное вещество, богатое нейтронами, создаёт тяжёлые элементы в ходе быстрого захвата нейтронов и порождает килоновую — слабое инфракрасное свечение. Иногда при этом выбрасывается струя частиц, и наблюдается гамма-всплеск. А изучать такие события можно сразу в разных диапазонах — это многоканальная астрономия. Ещё Фриц Цвикки предполагал, что нейтронные звёзды рождаются в сверхновых, а Джоселин Белл в 1967 году открыла первые пульсары. Позже Субраманьян Чандрасекар показал, что у звёзд есть предел массы, после которого они коллапсируют. Теперь такой же критический порог — около 2,1 массы Солнца — определяет, проснётся ли магнитный вулкан внутри нейтронной звезды. Так спящие десятилетиями гиганты заявляют о себе яркими вспышками, и астрономы готовятся ловить их пробуждение.
Магнитное поле в проснувшемся ядре настолько сильное, что если бы оно заполнило Землю, его энергия равнялась бы всей энергии, излучаемой Солнцем за миллиард лет.