Пульсары раскрывают внутреннюю структуру шарового кластера
Млечный путь заполнен звездными скоплениями. Некоторые из них содержат всего несколько десятков-сотен молодых звезд. Другие, известные как шаровые скопления, являются одними из старейших объектов во Вселенной и содержат до миллиона древних звезд.
Некоторые шаровые скопления считаются вытолкнутыми фрагментами нашей галактики, когда Млечный Путь был в зачаточном состоянии. Другие, возможно, начали жизнь как самостоятельные карликовые галактики, прежде чем были захвачены Млечным Путем в годы его формирования.
Независимо от их происхождения, многие шаровые скопления расположены либо в пыльных областях нашей галактики, либо позади них. Однако для наземных и космических оптических телескопов это создает проблему. Хотя можно наблюдать кластер в целом, пыль препятствует усилиям астрономов изучать движения отдельных звезд. Если бы астрономы могли отслеживать движения отдельных звезд, они могли видеть, содержит в себе что-то действительно плотное, например гигантскую черную дыру в центре.
К счастью, радиоволны, подобные тем, которые испускаются пульсарами, беспрепятственно проходят сквозь галактическую пыль. Поэтому вместо того, чтобы отслеживать движения звезд, астрономы должны иметь возможность отображать движения пульсаров. Но, конечно, все не так просто. Хотя шаровые скопления заполнены звездами, они содержат очень мало пульсаров.
«Это то, что делает скопление Terzan 5 такой важной целью исследования, оно имеет беспрецедентное количество пульсаров — в общей сложности 37 обнаруженных на сегодня, хотя только 36 были использованы в нашем исследовании», — сказал Брайан Прагер, ученый из Университета Вирджинии в Шарлоттсвилле и ведущий автор исследования, появившейся в астрофизическом журнале. «Чем больше пульсаров вы можете наблюдать, тем более полный набор данных и более подробную информацию вы можете узнать о внутренней части кластера».
Кластер Terzan 5 находится примерно в 19 000 световых лет от Земли, недалеко от центральной выпуклости нашей галактики.
Для своих исследований астрономы использовали Green Science Telescope (NST) Национального научного фонда (NSF) в Западной Вирджинии. GBT — удивительно эффективный инструмент для обнаружений и наблюдений пульсаров. Он имеет чувствительную электронику, специально оптимизированную для этой задачи, и 100-метровое блюдо, самый большой из всех управляемых радиотелескопов.
Пульсары — это нейтронные звезды — фантастически плотные остатки сверхновых, которые излучают пучки радиоволн с их магнитных полюсов. Если лучи сияют в направлении Земли, астрономы могут обнаруживать удивительно устойчивые импульсы.
Ранее астрономы считали, что Terzan 5 может быть либо карликовой галактикой, поглощенной Млечным Путем, либо фрагментом галактического выпуклости. Если бы кластер был захваченной карликовой галактикой, он мог бы также содержать центральную сверхмассивную черную дыру, которая является одной из отличительных черт всех крупных галактик и может быть найдена и во многих карликовых галактиках.
Однако новые данные GBT не показывают очевидных признаков того, что в Terzan 5 скрывается центральная черная дыра.
«Однако мы пока не можем точно сказать, существует ли там небольшая промежуточная массовая черная дыра. Новые наблюдения также дают доказательство того, что Terzan 5 — настоящий шаровой кластер, родившийся во Млечном пути, а не остатки карликовой галактики », — сказал Брайан.
Источники: https://phys.org/news/2017-09-pulsar-jackpot-reveals-globular-cluster.html
