«Космический маяк»: астрономы раскрыли загадку редкого пульсара
Международная команда астрономов разгадала загадку рентгеновского излучения в двойной системе J1023. Оказалось, что его источник — не аккреционный диск, как считалось ранее, а мощный пульсарный ветер, сталкивающийся с веществом звезды-компаньона. Это открытие меняет представления о физике нейтронных звезд.
Группа исследователей из США, Италии и Испании заметила необычную двойную звездную систему J1023. Она состоит из быстро вращающейся нейтронной звезды, которая перетягивает вещество от своей маломассивной звезды-компаньона и формирует вокруг себя аккреционный диск. Это редкий тип переходного миллисекундного пульсара, который испускает узконаправленное излучение, подобно космическому маяку. Особенность нейтронной звезды в том, что она периодически переключается между двумя режимами: активной фазой, когда она поглощает вещество, и более спокойной, когда испускает регулярные радиоимпульсы.
Долгое время астрономы не могли точно определить, откуда берется рентгеновское излучение в таких системах. Ответ на этот вопрос нашли исследователи с помощью рентгеновского телескопа NASA IXPE. Они измерили поляризацию рентгеновского и оптического излучения системы. Этот показатель говорит о том, насколько упорядочены световые волны, и может указывать на их источник. Полученные данные сравнили с оптическими наблюдениями Очень Большого Телескопа (VLT) в Чили и рентгеновских обсерваторий NICER и Swift.
Результат оказался неожиданным: угол поляризации в рентгеновском и оптическом диапазонах совпал. Это означает, что оба типа излучения порождаются одним и тем же источником — пульсарным ветром, хаотической смесью газов, ударных волн, магнитных полей и частиц, разогнанных практически до скорости света и сталкивающихся с аккреционным диском. Ранее считалось, что рентгеновские лучи исходят от аккреционного диска, поэтому полученные выводы бросают вызов общепринятому мнению об излучении нейтронных звезд в двойных системах.
«Это открытие является убедительным доказательством того, что в основе света, который мы наблюдаем, лежит единый, согласованный физический механизм», — подчеркнул один из авторов работы, Франческо Коти Зелати из Института космических наук в Барселоне.
Исследователи продолжат изучать переходные миллисекундные пульсары, чтобы понять, как их свойства соотносятся с другими типами нейтронных звезд. Эти наблюдения помогут усовершенствовать теоретические модели, объясняющие, как пульсарный ветер генерирует излучение, и приблизят ученых к полному пониманию физики этих экстремальных космических объектов.
Ранее китайские исследователи выяснили, что поверхность пульсаров — самых плотных тел во Вселенной — на самом деле не такая гладкая, как ожидалось. На них могут существовать небольшие «бугры». Это объясняет, почему некоторые из нейтронных звезд не превращаются в обычные, когда их вращение замедляется.
Самое популярное
