Ученые выяснили причину странного поведения миллисекундного пульсара
Испанские ученые выяснили, почему пульсар J1023+0038 постоянно меняет свою яркость. Для этого они использовали 12 различных телескопов. Оказалось, что причина необычного явления скрывается в веществе, из которого состоит аккреционный диск, образованный пульсаром.
Пульсар J1023+0038 представляет собой нейтронную звезду с периодом вращения 1,69 миллисекунды, которая находится на расстоянии около 4,5 тысячи световых лет от Земли. Он совершает один оборот вокруг своей звезды-компаньона, чья масса составляет 0,2 массы Солнца, за 4,75 часа. Это первый в своем роде миллисекундный оптический пульсар.
Когда ядро звезды-сверхгиганта коллапсирует, происходит взрыв сверхновой, на месте которого образуется черная дыра или нейтронная звезда — оставшееся сверхплотное ядро «старой» звезды. Зачастую такие остатки звезд вращаются с большой скоростью и часть из них становится пульсарами. Именно так и появился PSR J1023+0038, обнаруженный в 2007 году.
Изначально объект считался радиопульсаром, однако в 2013 году ученые заметили, что импульсы радиоизлучения периодически затихают, и J1023+0038 начинает светиться ярче в гамма- и рентгеновском диапазонах. Астрономы также обнаружили, что пульсар, по-видимому, образовал аккреционный диск.
Ученые из Института космических наук в Барселоне решили выяснить причины этого явления. Для этого они задействовали 12 наземных и космических телескопов, которые охватывали широкий спектр электромагнитных длин волн и позволили собрать наиболее полную информацию о пульсаре.
Выяснилось, что аккреционный диск состоит из вещества, которое вытягивается из звезды, соседствующей с пульсаром. Когда это вещество приближается к пульсару, оно нагревается солнечным ветром, что вызывает свечение в рентгеновском, ультрафиолетовом и видимом свете. То, что астрономы называют «высоким режимом» пульсара, оказалось горячим, светящимся материалом. В конечном итоге вещество выбрасывается перпендикулярно аккреционному диску, в направлении струй пульсара — тогда и происходит переход в «низкий режим». Затем цикл повторяется.
Наблюдения команды ученых позволили узнать новые данные о процессе аккреции, которые могут быть применены при изучении других необъяснимых переменных явлений, включая аккреционные диски некоторых черных дыр.
