«Смертельное танго»: астрономы, возможно, раскрыли тайну исчезнувших пульсаров
Наука

«Смертельное танго»: астрономы, возможно, раскрыли тайну исчезнувших пульсаров

27 апреля 2024 года, 12:20

Наблюдаемый факт: в центре Млечного Пути отсутствуют миллисекундные пульсары. Хотя на первый взгляд для этого нет ни малейших причин, ведь в других областях Галактики их находят регулярно. После долгих лет попыток астрономов объяснить этот странный факт трио исследователей под началом Роберто Кайоццо из Триеста готово предложить своеобразную разгадку: не обошлось здесь без зловещего влияния теёмной материи и первичных черных дыр.

Единственный сходный с пульсаром объект в радиусе 25 парсеков от Стрельца А* — нейтронная звезда PSR J1745-2900, но она относится к еще более редкому классу магнетаров. То обстоятельство, что ученые ее наблюдают, не дает списать полное отсутствие пульсаров на обыкновенное несовершенство техники. А значит — проблема в чем-то другом. Ведь в прочих областях Млечного Пути пульсаров, особенно миллисекундных, полно.

Роберто Кайоццо из Международной школы перспективных исследований в Триесте и его небольшая команда всерьез занялись решением этой загадки, анализируя множество порой противоречивых версий. И одна из них показалась особенно перспективной — связанная с активной охотой древних черных дыр.

Согласно одной из доминирующих гипотез, некоторые из черных дыр образовались в первые же секунды после Большого взрыва. Это объясняет, почему сверхгигантские монстры в ядрах галактик развились так быстро (всего за несколько сотен миллионов лет). Некоторым из дыр «не повезло» — они так и остались маленькими и за миллиарды лет попросту испарились. Но есть еще гипотетический третий, промежуточный тип черных дыр — астероидной массы. Пока что ни один из таких объектов не был обнаружен, поэтому существует даже экзотическая версия, что именно они являются той самой неуловимой темной материей.

А вот темной материи, согласно оценкам, в центральной области Млечного Пути сконцентрировано очень много. Если хотя бы часть ее действительно имеет природу небольших черных дыр — то они могут вступать в своего рода «смертельное танго» с образующимися пульсарами, становясь причиной их преждевременной гибели. Происходить это может следующим образом: сначала нейтронная звезда, резко ускорившая свое вращение, за счет огромной плотности вступает в гравитационное взаимодействие с черной дырой.

Какое-то время они кружат друг вокруг друга, пока пульсар внезапно не захватывает черную дыру, которая мгновенно оказывается в его центре. Затем она начинает медленно пожирать изнутри нейтронное «тело» звезды, пока наконец не поглощает его целиком — превращаясь в «обычную» черную дыру звездной массы. К слову, нечто похожее, только в другом масштабе, астрономы уже недавно наблюдали.

Однако подтвердить или опровергнуть существование такого механизма в реальности, мягко говоря, сложно: определить по черной дыре, не «пообедала» ли она когда-то пульсаром, представляется невозможным. Одно ясно: полностью объяснить отсутствие миллисекундных нейтронных звезд в ядре Млечного Пути, по словам самих исследователей, эта версия не может. Но то, что астрономические наблюдения уже позволяют обнаруживать те же магнетары даже в других галактиках, дает надежду, что тайна пропавших пульсаров рано или поздно будет окончательно разгадана.