Наблюдения радиотелескопа Parkes за 15 лет показали три сбоя во вращении молодого пульсара

Пульсары представляют собой быстро вращающиеся нейтронные звезды, которые испускают регулярные радиосигналы. Молодые объекты такого типа обычно часто испытывают сбои вращения, когда скорость вращения внезапно возрастает. Возраст пульсара PSR J1637−4642 составляет 41000 лет, и он совершает один оборот за 154 миллисекунды. Несмотря на малый космический возраст и относительно высокую выработку энергии, этот объект около десяти лет после открытия оставался спокойным и не показывал никаких отклонений.

Что такое пульсары и как работают «маяки Вселенной»

Астрономы изучили массив данных австралийского радиотелескопа Murriyang, охвативший 15,5 лет наблюдений с февраля 2009 года по октябрь 2024 года. Они выявили три отдельных сбоя в поведении звезды. Первый и самый мощный произошел около 2018 года, когда частота вращения внезапно увеличилась на 17,54 микрогерца, что соответствует относительному изменению примерно на 2,7 части на миллион. Второй сбой случился спустя три года и оказался слабее, сдвинув частоту всего на 14 наногерц, а третий наступил еще через 2,7 года и добавил к частоте около 179 наногерц.

После первого сбоя звезда не сразу вернулась к постоянному темпу, а постепенно релаксировала в течение 102 дней. Моделирование показало, что около 1,9% момента инерции этой нейтронной звезды связано со сверхтекучим веществом во внутренней коре. Полученные цифры подтверждают теорию, по которой нейтроны во внутренней сверхтекучей толще внезапно передают угловой момент твердой коре. В результате кора резко раскручивается, а затем внутренние слои и кора медленно приходят к новому равновесию.

Долгое затишье перед 2018 годом может говорить о том, что механическое напряжение копилось глубоко в недрах пульсара годами. Новые данные показывают, что даже внешне спокойные молодые нейтронные звезды способны накапливать скрытые силы и вызывать масштабные сбои вращения.

Визуализация Pro Космоса