Экстремальные пульсары могут испускать намного больше излучения, чем предполагалось
Согласно новому обзору пульсара в Крабовидной туманности на расстоянии около 6500 световых лет, события, известные как «гигантские радиоимпульсы», сопровождается увеличением рентгеновского излучения.
Это означает, что пульсары намного более энергичны, чем предполагалось; это также имеет значение для понимания загадочных быстрых радиовсплесков (FRB), которые вспыхивают за миллионы световых лет в межгалактическом пространстве.
Радиопульсары — странные звездные объекты. Это тип компактного объекта, известного как нейтронная звезда — плотное коллапсировавшее ядро массивной звезды, которая превратилась в сверхновую.
Многие нейтронные звезды ничем не примечательны, но пульсары… ну, они пульсируют. Они быстро вращаются, испуская струи радиоизлучения со своих полюсов; звезды пульсируют, как стремительный космический маяк, в масштабе времени всего в миллисекунды.
Не все пульсары ведут себя одинаково. Некоторые из них испускают гигантские радиоимпульсы — чрезвычайно короткие, миллисекундные импульсы радиоизлучения, которые намного сильнее обычных излучений мертвой звезды.
Пульсар в центре живописной Крабовидной туманности — это звезда, которая стала сверхновой чуть менее 1000 лет назад. Это один из самых молодых известных нам пульсаров с периодом вращения 30 раз в секунду.
Он также мощный гигантский генератор импульсов и единственный известный нам объект, где эти гигантские импульсы сопровождаются увеличением излучения за пределами радиоволн.
Поэтому международная группа астрономов во главе с Теруаки Эното из кластера новаторских исследований RIKEN в Японии отправилась на поиски волн других длин. Со всего мира они координировали одновременные наблюдения пульсара с помощью радио- и рентгеновских телескопов, чтобы увидеть, смогут ли они обнаружить увеличение рентгеновского излучения в радиоимпульсах.
Спустя три года ученые обнаружили сигнал, достаточно сильный и ясный, чтобы подтвердить, что пульсар в Крабовидной туманности действительно испускал около 4 процентов дополнительного рентгеновского излучения своими гигантскими радиоимпульсами, что позволяет предположить, что астрономы сильно недооценили силу этого явления.
То, что наблюдала команда, согласуется с магнитным пересоединением — высвобождением энергии, которое возникает, когда силовые линии магнитного поля вокруг звезды ломаются и повторно соединяются. Это то, что происходит на Солнце постоянно; результат — солнечная вспышка.
Гигантские радиоимпульсы также были предложены в качестве низкоэнергетической версии загадочных радиосигналов из других галактик, известных как быстрые радиовсплески. Подобно гигантским радиоимпульсам, быстрые радиовсплески (в основном) случайны и длятся всего миллисекунды — но они исходят гораздо дальше и намного мощнее.
Исследование команды опубликовано в журнале Science.
Источники: Фото: (NASA/ESA; J. Hester/ASU and M. Weisskopf/NASA/MSFC)
