Необычный импульс, обнаруженный в небе, может являться новым классом звездных объектов

Открытие нейтронной звезды, излучающей необычные радиосигналы, переписывает наше представление о таких уникальных звездных системах.

Об этом рассказывает в издании The Conversation Маниша Калеб из Сиднейского университета.

Команда проекта MeerTRAP сделала это открытие, наблюдая за областью Vela-X 1 Млечного Пути на расстоянии около 1300 световых лет от Земли с помощью радиотелескопа MeerKAT (Массив телескопов Карру) в Южной Африке. Исследователи заметили странную вспышку или "импульс", которая длилась около 300 миллисекунд.

Вспышка обладала некоторыми характеристиками радиоизлучающей нейтронной звезды. Но это не походило на то, что они видели раньше.

Заинтригованные астрономы пересмотрели более старые данные из этого региона, надеясь найти подобные импульсы. Интересно, что они обнаружили больше таких импульсов, которые раньше были пропущены их системой обнаружения импульсов в реальном времени (поскольку обычно ищутся импульсы продолжительностью около 20-30 миллисекунд).

Быстрый анализ времени прихода импульсов показал, что они повторяются примерно каждые 76 секунд – тогда как большинство импульсов нейтронных звезд проходят через несколько секунд или даже миллисекунд.

Наблюдения команды показали, что PSR J0941-4046 имеет некоторые характеристики "пульсара" или даже "магнетара".

Пульсары — это чрезвычайно плотные остатки коллапсировавших гигантских звезд, которые обычно излучают радиоволны со своих полюсов. Когда они вращаются, радиоимпульсы могут быть измерены с Земли, подобно тому, когда вы видите маяк, периодически вспыхивающий вдали.

Однако самый длинный период вращения пульсара, известный до этого, составлял 23,5 секунды, что означает, что астрономы, возможно, обнаружили совершенно новый класс объектов радиоизлучения.

Свои результаты команда недавно опубликовала в журнале Nature Astronomy.

Аномалия среди нейтронных звезд?

Используя все доступные данные проектов MeerTRAP и ThunderKAT на радиотелескопе MeerKAT, команде удалось определить положение объекта с превосходной точностью. После этого они провели более чувствительные дальнейшие наблюдения для изучения источника импульсов.

Новооткрытый объект, названный PSR J0941-4046, является своеобразной радиоизлучающей галактической нейтронной звездой, которая вращается чрезвычайно медленно по сравнению с другими пульсарами. Частота пульсаций пульсаров невероятно постоянна, и последующие наблюдения позволили команде предсказать время прихода каждого импульса с точностью до 100-миллионной доли секунды.

Новости по подобной теме:

		Астрономы обнаружили "спокойные и темные" нейтронные звезды, которые вращаются вокруг похожих на Солнце звезд
		В нашей галактике найден таинственный объект, который может быть самой легкой черной дырой, или самой тяжелой нейтронной звездой
		Получены новые доказательства наличия ядер из кварковой материи в массивных нейтронных звездах

Кроме неожиданной частоты пульсаций, PSR J0941-4046 уникален еще и тем, что находится на "кладбище" нейтронных звезд. Это область космоса, где не ожидается обнаружение никакого радиоизлучения, поскольку считается, что нейтронные звезды здесь находятся в конце своего жизненного цикла и, следовательно, не активны (или менее активны).

PSR J0941-4046 бросает вызов нашему пониманию того, как рождаются и эволюционируют нейтронные звезды.

Она также увлекающая тем, что производит импульсы с по крайней мере семью разными формами, тогда как большинство нейтронных звезд не демонстрируют такого разнообразия. Такое разнообразие в форме импульсов, а также их интенсивность, вероятно, связано с неизвестным физическим механизмом излучения объекта.

Один конкретный тип импульсов имеет ярко выраженную "квазипериодическую" структуру, позволяющую предположить, что радиоизлучение происходит за счет каких-либо колебаний. Эти импульсы могут дать ценную информацию о внутренней работе PSR J0941-4046.

Эти квазипериодические импульсы имеют некоторое сходство с загадочными "быстрыми радиовсплесками", которые представляют собой короткие радиовсплески неизвестного происхождения. Однако пока не ясно, излучает ли PSR J0941-4046 энергию, наблюдаемую в быстрых радиовсплесках. Если ученые выяснят, что это так, то может оказаться, что PSR J0941-4046 является "магнетаром с сверхдлинным периодом".

Магнетары — это нейтронные звезды с очень мощными магнитными полями, из которых известно лишь несколько излучаемых в радиочасти спектра. Хотя еще не нашли магнетара со сверхдлинным периодом, предполагается, что они являются возможным источником быстрых радиовсплесков.

Короткие встречи

Неизвестно, как долго PSR J0941-4046 была активна и излучала в радиодиапазоне, поскольку радиообзоры обычно не ищут столь длительные периоды.

Неизвестно сколько таких источников может существовать в галактике. Кроме того, радиоизлучение от PSR J0941-4046 можно обнаружить только в течение 0,5 процента периода вращения этой нейтронной звезды – таким образом она заметна нам только в течение доли секунды. Это большой успех, что ее удалось заметить.

Выявление подобных источников является сложной задачей, что предполагает, что может существовать большая неоткрытая популяция, ожидающая своего обнаружения. Это открытие также увеличивает возможность появления нового класса радио транзиентов: нейтронных звезд со сверхдлинным периодом.

Будущие поиски таких объектов будут жизненно важны для нашего понимания популяции нейтронных звезд.

! Читайте еще интересные новости о космосе на сайте или следите за ними на Facebook.

• Нейтронные звезды