"З'їдають" сусідів. Поведінка дуже рідкісних нейтронних зірок спантеличила вчених: що відбувається

Астрономи виявили, що випромінювання, яке випускає пульсар, тобто нейтронна зірка з дуже швидким періодом обертання, формується переважно за рахунок впливу її потужного вітру, а не матеріалу, який пульсар забирає у зірки-компаньйона. Це дослідження, опубліковане в журналі The Astrophysical Journal Letters, допомагає зрозуміти, як нейтронні зірки еволюціонують у подвійних системах, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Астрономи вивчили пульсар під назвою PSR J1023+0038, який розташований у подвійній системі, розташованій за 4500 світлових років від Землі. Ця подвійна система складається з нейтронної зірки, яка обертається навколо своєї осі близько 600 разів на секунду, а також звичайної зірки з малою масою. В останньої пульсар забирає речовину.

Дослідження було проведено насамперед за допомогою космічного рентгенівського телескопа NASA IXPE, а також використовувалися дані наземного оптичного телескопа VLT і радіотелескопа VLA. Уперше вчені вивчили пульсар у рентгенівському, оптичному та радіодіапазонах електромагнітного спектра.

PSR J1023+0038 являє собою мілісекундний пульсар, але оскільки він чітко переходить з активного стану, в якому він живиться речовиною сусіда і випускає випромінювання зі своїх полюсів, у неактивний стан, він належить до рідкісного класу перехідні мілісекундні пульсари. На сьогоднішній день астрономам відомі тільки три подібних об'єкти.

За словами вчених, перехідні мілісекундні пульсари допомагають зрозуміти, як нейтронні зірки еволюціонують у подвійних системах. Але PSR J1023+0038 є особливо цінним пульсаром із чітко вираженим переходом між активним і неактивним станом.

Речовина, яку пульсар забирає у звичайної зірки, не падає на її поверхню, а натомість утворює навколо нейтронної зірки сплющену газову хмару або аккреційний диск. Цей диск випускає потужне випромінювання, що складається з довжин хвиль у всьому електромагнітному спектрі.

Дослідження дало змогу вченим визначити поляризацію випромінювання, що виходить від цього пульсара. Поляризація — це орієнтація хвиль світла під час їхнього поширення. Як показали дані телескопа IXPE, 12% рентгенівського випромінювання пульсара поляризоване. Це найвищий рівень поляризації, який будь-коли спостерігався в подібній подвійній зоряній системі. Радіохвильове й оптичне випромінювання показали нижчі рівні поляризації — 2% і 1% відповідно. Особливо цікавим щодо оптичної поляризації був той факт, що вона була орієнтована в тому ж напрямку, що і кут поляризації рентгенівського випромінювання. Це припускає загальний механізм поляризації рентгенівського та оптичного випромінювання.

Дослідження підтверджує теорію, яка припускала, що спостережуване поляризоване випромінювання від подвійних систем, таких як PSR J1023+0038, створюється під час зіткнення вітрів, тобто потоків високоенергетичних заряджених частинок, які виходять із пульсара, з речовиною в акреційних дисках.

Як уже писав Фокус, фізики стали на крок ближче до розуміння того, чому у Всесвіті більше звичайної матерії, ніж антиматерії, хоча вони були створені в рівних кількостях після Великого вибуху.

Також Фокус писав про те, що 80 років тому перший у світі вибух ядерної бомби створив нову форму матерії.