RW Space

По мере вращения звезды эти лучи распространяются мимо Земли и производят периодические импульсы радиоволн, очень похожие на космический маяк. Такое поведение принесло им название «пульсары».

Пульсары обычно вращаются невероятно быстро, часто совершая полный цикл вращения. вращение за считанные секунды – или даже меньше. За последние три года появилось несколько загадочных объектов, которые излучают периодические радиоимпульсы с гораздо более медленными интервалами, что трудно объяснить с нашим нынешним пониманием нейтронных звезд.

В ходе нового исследования мы обнаружили самый медленный космический маяк – тот, который вращается каждые 6,5 часов. Это открытие, опубликованное в журнале Nature Astronomy, раздвигает границы того, что мы считали возможным.

Наш медленный маяк тоже оказывается выровнено с Землей таким образом, что позволяет нам видеть радиоимпульсы от обоих ее магнитных полюсов. Это редкое явление является первым среди объектов, вращающихся так медленно, и открывает новое окно в то, как работают эти звезды.

Объект, которого не должно существовать?

Мы обнаружили объект под названием ASKAP J1839-0756 с помощью радиотелескопа ASKAP CSIRO, расположенного в стране Ваджарри Ямаджи на западе. Австралия.

Во время обычного наблюдения ASKAP J1839-0756 выделялся, поскольку ни один ранее известный объект не был идентифицирован на своей позиции. Его радиоизлучение выглядело как затухающая вспышка, а яркость упала на 95% всего за 15 минут.

Сначала мы понятия не имели, что источник излучает периодические радиоимпульсы. Во время первоначального наблюдения был обнаружен только один всплеск.

Чтобы узнать больше, мы провели больше наблюдений с ASKAP, а также австралийский компактный массив телескопов CSIRO в стране Камиларои в Наррабри, Новый Южный Уэльс, и высокочувствительный радиотелескоп MeerKAT в Южной Африке.

Длительное наблюдение ASKAP в конечном итоге выявило два импульса, разделенных 6,5 часами, что подтверждает периодическую природу источника.

Но вот настоящий сюрприз: согласно тому, что мы знаем о нейтронных звездах, ASKAP J1839-0756 вообще не должен существовать.

Нейтронные звезды излучают радиоимпульсы, преобразуя энергию своего вращения в излучение. Со временем они теряют энергию и замедляются.

Стандартная теория гласит, что, как только вращение нейтронной звезды замедляется сверх В определенный момент (около одного оборота в минуту) он вообще должен перестать излучать радиоимпульсы. И все же вот ASKAP J1839-0756, освещающий космос с неторопливой скоростью, совершая один оборот каждые 6,5 часов.

История о двух полюсах

Большинство пульсаров, более быстро вращающихся родственников ASKAP J1839-0756, похожи на односторонние фонарики. Ось, вокруг которой они вращаются, точно совпадает с осью их магнитного поля, а это значит, что мы видим вспышки только от одного магнитного полюса.

Но примерно у 3% пульсаров вращательная и магнитная оси расположены почти под прямым углом друг к другу, что позволяет нам видеть импульсы от обоих полюсов. Эти редкие двойные вспышки, называемые интеримпульсами, открывают уникальное окно в геометрию и магнитное поле звезды.

Будет ли магнитная и вращательная оси пульсара становятся более или менее выровненными по мере его замедления, это все еще открытый вопрос.

Интеримпульс от ASKAP J1839-0756 может дать ключ к ответу на этот вопрос. Примерно через 3,2 часа после основного импульса он излучает более слабый импульс с другими свойствами, что позволяет предположить, что мы видим радиосвет от противоположного магнитного полюса.

Это открытие делает ASKAP J1839-0756 первым слоупоком в своем классе, излучающим интеримпульсы, и поднимает большие вопросы о том, как работают такие объекты.

Магнетар или что-то новое?

Итак, что же лежит в основе этой космической аномалии? Одна из возможностей заключается в том, что это магнетар – нейтронная звезда с мощным магнитным полем, по сравнению с которым самые мощные магниты Земли кажутся легковесными.

Магнетары генерируют радиоимпульсы с помощью другого механизма, который может позволить им продолжать светиться даже при более низких скоростях вращения. Но даже у магнетаров есть пределы, и их периоды обычно измеряются секундами, а не часами.

Единственное исключение Это магнетар под названием 1E 161348-5055, период которого составляет 6,67 часа. Однако он излучает только рентгеновские лучи, а не радиоимпульсы.

Может ли ASKAP J1839-0756 быть чем-то другим полностью? Некоторые астрономы задаются вопросом, могут ли подобные объекты быть белыми карликами – остатками ядер менее массивных звезд.

Белые карлики вращаются гораздо медленнее, чем нейтронные звезды, но не наблюдалось, чтобы отдельные изолированные белые карлики излучали радиоимпульсы. И до сих пор никакие наблюдения на других длинах волн не обнаружили свидетельств присутствия белого карлика в этом месте неба.

Космическая головоломка

Чем бы ни оказался ASKAP J1839-0756, ясно, что этот объект переписывает свод правил. Странное сочетание медленного вращения, радиоимпульсов и интеримпульсов заставляет астрономов переосмыслить пределы поведения нейтронных звезд и исследовать новые возможности того, что лежит в основе этой загадки.

Открытие ASKAP J1839-0756 это напоминание о том, что Вселенная любит нас удивлять, особенно когда мы думаем, что уже все выяснили. Продолжая следить за этим загадочным объектом, мы обязательно откроем еще больше секретов.

Маниша Калеб, старший преподаватель астрофизики, Сиднейский университет, и Ю Винг Джошуа Ли, аспирант радиоастрономии, Сиднейский университет

Эта статья перепечатана из The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.