НОВОСТИ КОСМОСА И АСТРОНОМИИ

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.

 

нравится(2)не нравится(0)

Источники: https://phys.org/news/2017-09-pulsar-jackpot-reveals-globular-cluster.html

Впервые астрономы наблюдали «омолаживающийся» пульсар

Ученые МГУ им. М.В.Ломоносова опубликовала результаты исследования уникального ультрамедленного пульсара XB091D. Считается, что эта нейтронная звезда захватила спутник всего миллион лет назад и с тех пор медленно восстанавливает его быстрое вращение. Молодой пульсар находится в одном из старейших шаровых скоплений звезд в галактике Андромеды, где скопление некогда могло быть карликовой галактикой.

Массивные молодые звезды умирают, взрываясь как яркие сверхновые звезды. При этом процессе они отбрасывают внешние слои материала, а сердцевина сжимается, становясь компактной и сверхплотной нейтронной звездой. Сильно намагниченные, они быстро вращаются, совершают сотни оборотов в секунду, после чего, в своем счете, теряют свою вращательную энергию и замедляются, излучая узкие пучки частиц. Они излучают сфокусированное радиоизлучение, которое периодически доходит до Земли, создавая эффект регулярно пульсирующего источника, часто с миллисекундным периодом.

Чтобы «восстановить молодость» и ускорить вращение, пульсар может сливаться с обычной звездой. После объединения в единое целое, нейтронная звезда начинает вытягивать вещество из звезд, образуя вокруг себя горячий аккреционный диск. После приближения к нейтронной звезде, газовый диск разыскивается магнитным полем нейтронной звезды, и при попадании на него образуется «горячее пятно» — температура здесь повышается, а в пятно приносит X-Спектр излучения. Вращающаяся нейтронная звезда может в этом случае рассматриваться как рентгеновский пульсар, а вещество, которое продолжает падать в нее, ускоряет вращение.

Таким образом, спустя 100 000 лет старый пульсар, который уже замедлил до одного оборота каждые несколько секунд, снова может вращаться в тысячи раз быстрее. Именно такое редкое событие наблюдала команда астрофизиков из МГУ имени Ломоносова совместно с коллегами из Италии и Франции.

Рентгеновский пульсар с кодовым названием XB091D, был обнаружен на самых ранних стадиях его «омоложения» и оказался наиболее быстрым из всех шаровых пульсаров, известных до настоящего времени. Нейтронная звезда совершает один оборот за 1,2 секунды, то есть более чем в 10 раз медленнее, чем предыдущий рекордсмен. По словам ученых, ускорение пульсара началось менее 1 миллиона лет назад.

нравится(2)не нравится(0)

Что заставляет пульсар пульсировать?

Услышав слово «пульсар» задались вопросом, что это такое? Потратьте 95 секунд, чтобы посмотреть это видео от NASA Astrophysics.

Пульсар — это быстро вращающаяся нейтронная звезда, которая представляет собой небольшой, невероятно плотный остаток намного более массивной звезды.

Насколько плотный? Чайная ложка вещества от нейтронной звезды весит столько же, сколько и Эверест. Нейтронная звезда, содержащая больше вещества, чем наше Солнце, была бы всего около 20 километров в диаметре.

 

нравится(7)не нравится(0)

Астрономы обнаружили самый медленный пульсар

ostatok-vzryva-sverhnovoj-rcw-103
Credit: X-ray: NASA/CXC/University of Amsterdam/N.Rea et al; Optical: DSS

Используя данные, полученные с помощью обсерватории «Чандра» и ряда других рентгеновских обсерваторий, астрономы нашли доказательства существования одного из самых необычных пульсаров из обнаруженных на сегодняшний день.  

Несмотря на то, что источник обладает свойствами сильно намагниченной нейтронной звезды или магнетара, его период вращения, который удалось вычислить, в тысячи раз медленнее, чем у любого другого из ранее обнаруженных пульсаров.

В течение достаточно долгого времени астрономы считали, что существует плотный, компактный источник в центре RCW 103 — остатка взрыва сверхновой, расположенный примерно в 9000 световых годах от Земли. Представленное здесь составное изображение показывает RCW 103 и его центральный источник, известный официально как 1E 161348-5055 (кратко 1E 1613) в трех диапазонах рентгеновского света обсерватории «Чандра».

Наблюдения показали, что 1E 1613 представляет собой нейтронную и чрезвычайно плотную звезду, созданную в результате взрыва сверхновой RCW 103. Тем не менее, регулярное изменение яркости рентгеновского источника с периодом в около шести с половиной часов, несколько озадачило ученых. Все существующие на данный момент модели звезды оказались не совсем точны и не могли объяснить столь медленный период вращения. В результате у ученых осталось две теории: либо вращение нейтронной звезды столь медленно из-за еще неизученного явления, либо она находится на одной орбите с нормальной звездой, в двоичной системе.

нравится(0)не нравится(0)

Источники: Phys