Астрономы обнаружили странные и регулярные сбои в поведении пульсара
Двадцать лет непрерывных наблюдений за странным пульсаром показали, что земная наука пока мало знает об этих мертвых звездах. Зато международная команда астрономов, похоже, напала на след «новой физики». Не исключено, что в сердце чудовищно плотного остатка звезды находится экзотическая сверхтекучая жидкость, течение которой может приводить к «сбоям» в оболочке погибшего светила.
Если не считать сингулярности черных дыр (которые выходят за рамки обычных представлений о материи), то ядра нейтронных звезд — самые плотные объекты во Вселенной. Но известно о них не сильно больше, чем о том, что творится под горизонтом событий. В какой-то мере ситуацию исправляют пульсары — нейтронные звезды с особо активным «загробным существованием», которые периодически испускают всплески мощного излучения. Изучение этих всплесков (и стоящих за ними физических процессов) находится на острие современной науки.
Одно из самых масштабных исследований в данной области как раз недавно подошло к логическому завершению. Его объектом стал PSR J0922+0638 — пульсар, который привлек к себе внимание довольно необычными характеристиками. Его период вращения, как считалось, практически не изменился за сотни тысяч лет, и составляет около 0,43063 секунды. Но после 22 лет его изучения — с помощью китайского радиотелескопа «Наньшань» и южноафриканского MeerKAT — ученые с удивлением обнаружили, что все гораздо запутаннее, чем им казалось.
Дело в том, что исключительная плотность и сильнейшее магнитное поле должны превращать пульсар в идеальный счетчик времени — почти столь же непогрешимый, как атомные часы. По крайней мере, в теории. На практике же выяснилось, что поведение PSR J0922+0638 весьма далеко от идеала. За последние два десятилетия с ним произошло более десятка «сбоев» — резких скачков скорости вращения. Конечно, их относительный масштаб не превышал одной миллиардной доли. Но для гигантских энергий, управляющих пульсаром, это уже зашкаливающее значение.
При этом сбои не были спорадическими. Они происходили регулярно — примерно каждые 550 дней. Более того, активность PSR J0922+0638 в целом демонстрирует явную цикличность: его скорость вращения медленно растет и затем так же постепенно уменьшается в интервале от 500 до 600 дней.
Нетрудно догадаться, что между внезапными «сбоями» и плавными изменениями скорости должна быть какая-то связь. Физики нашли этому феномену два возможных объяснения. Согласно первому, PSR J0922+0638 в чем-то похож на Солнце с его магнитными циклами: мощное магнитное поле сперва медленно накапливает энергию, а потом резко высвобождает ее, порождая тот самый «сбой».
Второе еще интереснее: согласно ему, в ядре пульсара — потоки сверхтекучей жидкости, состоящей из неизвестных фундаментальных частиц. Волны этой жидкости способны замедлять или ускорять вращение звезды, а смена направления потока — привести к внезапному «сбою». Какое из объяснений верное — пока только предстоит выяснить. Но ученые полны энтузиазма: не исключено, что они подобрались к открытию новых, совсем не изученных физических явлений.
Самое популярное
