Звезда, которой не должно быть. Ученые возможно открыли новый класс космических объектов

31 мая, 20:03
Эксклюзив НВ
Яркая вспышка объекта PSR J0941−4046 (Фото:Caleb et al., Nature Astronomy, 2022)

Яркая вспышка объекта PSR J0941−4046 (Фото:Caleb et al., Nature Astronomy, 2022)

Исследователи коллаборации MeerTRAP обнаружили нейтронную звезду, излучающую необычные радиосигналы. Это полностью меняет наше понимание этих уникальных звездных систем.

Для исследования космического пространства ученые используют не только обычные телескопы. Намного более надежным помощником являются радиотелекопы, помогающие видеть там, где наши глаза, даже многократно усиленные специальной техникой, увидят лишь тьму.

Видео дня

Команда ученых из коллаборации MeerTRAP наблюдали за областью, в которой находится звездная система Паруса Х-1 — это приблизительно 1300 световых лет от Земли. Во время своих наблюдений они заметили необычную вспышку, которая длилась около 0,3 секунд.

Вспышка была похожа на те, которые исходят от нейтронных звезд. Тем не менее, ученые заметили, что она отличается от импульсов, которые посылают эти звезды.

Сразу проясним, что нейтронная звезда — это сверхплотный остаток обычной достаточно массивной звезды (в несколько раз массивнее Солнца) после взрыва в конце ее жизни. Практически вся масса нейтронной звезды содержится в чрезвычайно маленьком плотном ядре размером со среднестатистический город. Однако плотность вещества настолько высока, что даже одна чайная ложка ядра нейтронной звезды весит как Земля.

Исследователи удивились своей находке, ведь сигнал исходил из «кладбища нейтронных звезд» — области космоса, где до сих пор вообще не обнаруживалось радиоизлучения. Предполагается, что нейтронные звезды попадают в эту часть пространства, находясь уже в конце своего жизненного цикла, из-за чего их активность значительно снижается или полностью пропадает.

Тогда ученые решили изучить другие данные, полученные после изучения этого региона. Оказалось, что зафиксированный ими импульс действительно был не единственным. Тем не менее, вспышки, исходящие от от объекта, получившего название PSR J0941−4046, явно отличались от импульсов, исходящих от нейтронных звезд: они повторялись приблизительно каждые 76 секунд, в то время как нейтронные звезды «мигают» с интервалом в несколько секунд или даже быстрее.

«Наше наблюдение показало, что PSR J0941−4046 имеет некоторые характеристики пульсара или даже магнетара. Когда они вращаются, радиоимпульсы могут быть измерены с Земли, что немного похоже на то, как вы видите маяк, периодически вспыхивающий на расстоянии», — пишет в своей колонке астрофизик Маниша Калеб из Университета Сиднея.

Однако до сих пор самый длинный период вращения пульсара, испускающего радиосигналы, составлял всего 23,5 секунды, что в три раза быстрее, чем период вращения потенциально нового звездного объекта. Свои выводы исследователи опубликовали в научном журнале Nature Astronomy.

poster
Дайджест главных новостей
Бесплатная email-рассылка только лучших материалов от редакторов НВ
Рассылка отправляется с понедельника по пятницу

Ученые детально изучили объект и даже сумели определить его точное местоположение. PSR J0941−4046 является необычной нейтронной звездой, которая вращается намного медленнее всех известных нам подобных объектов. Само вращение при этом достаточно стабильно и практически не меняет свою скорость — это вероятно означает, что звезда находится в относительно спокойном состоянии.

Что интересно, так это то, что звезда выпускает как минимум семь совершенно разных форм импульсов — невиданное разнообразие для нейтронных звезд. Таким образом, PSR J0941−4046 бросает вызов нашему пониманию того, как рождаются и развиваются нейтронные звезды.

Один из видов вспышек по своей природе похож на быстрые радиовсплески, которые многие ученые связывают с магнетарами. Если это так, то возможно PSR J0941−4046 является магнетаром со сверхдлинным периодом вращения.

Ученые отмечают, что им очень повезло обнаружить радиоизлучение объекта, который поворачивается к Земле лишь на доли секунды при таком длинном периоде вращения. Обнаружить подобные звезды будет достаточно сложно — соответственно, существует вероятность, что таких нейтронных звезд (или чем бы не оказался этот объект в итоге) может быть намного больше — просто мы никогда ранее не обнаруживали их.

Дальнейшие поиски схожих объектов покажут, насколько сильно мы ошибались в своих предположениях о нейтронных звездах.

Показать ещё новости
Радіо НВ
X