Астрономи вивчили аномальну зоряну систему і виявили джерело дивного пульсуючого гамма-випромінювання, яке залишило чимало запитань.
Понад два десятиліття астрономи систематично відстежують загадкові високоенергетичні гамма-промені до їх джерел. Одне, проте, так і залишається загадкою – мова про найяскравіше непізнане джерело гамма-променів в Чумацькому Шляху. Здається, що випромінювання виходить з подвійної системи на відстані 2740 світлових років від нас, але знайти вдалося лише одну із зірок.
Але астрономи стверджують, що розкрили загадку і виявили другу зірку, вивчивши дані за період з 2008 по 2018 рік. Разом дві зірки становлять одну з найбільш дивних подвійних систем, які ми коли-небудь бачили.
«Подвійна зоряна система і нейтронна зірка в її серце, відома тепер як PSR J1653-0158, встановили нові рекорди», – розповів астроном Ларс Нідер з Ганноверського інституту Альберта Ейнштейна в Німеччині.
«Ми відкрили галактичний« танець “суперважкоатлета” з легкоатлетом: нейтронна зірка, маса якої трохи більше ніж в два рази перевищує масу нашого Сонця, надзвичайно важка. Її супутник майже в шість разів щільніше свинцю, але при цьому його маса лише приблизно на 1% більше маси нашого Сонця », – дивуються вчені.
Ця дивна пара обертається кожні 75 хвилин – швидше, ніж всі відомі схожі подвійні системи.
З 2009 року вважалося, що гамма-випромінювання системи має бути здійснене гамма-пульсаром. Але в 2014 році рентгенівські і оптичні спостереження джерела гамма-випромінювання виявили змінну зірку з періодом якраз 75 хвилин. Це була крихітна зірка-компаньйон, і астрономи вважали, що 75-хвилинний період відповідає орбітальному періоду, при якому друга зірка є джерелом гамма-променів.
«Але всі пошуки нейтронної зірки в ній дотепер були марними», – стверджує астроном Колін Кларк з Центру астрофізики Джодрелл-Бенк при Манчестерському університеті у Великобританії.
Друга зірка вважалася Пульсаром. Це тип швидко обертової нейтронної зірки, яка випромінює радіацію в зоні полюсів під час обертання. Ці промені трохи схожі на маяк, що пульсує зі швидкістю обертання зірки. Радіопульсари зустрічаються найчастіше, але відомі також і гамма-пульсари.
Щоб підтвердити присутність другої зірки, потрібно було знайти пульсації, час яких збігається з часом її обертання. Команда опрацювала дані про гамма-промені, накопичені за десятиліття за допомогою телескопа LAT на борту космічного гамма-телескопа Фермі NASA. Для цього потрібна була обчислювальна потужність машин, наданих десятками тисяч учасників громадянської наукової програми Einstein @ Home.
І всього за два тижні вчені знайшли невловимий пульсар.
Він дуже дивний. Пульсар обертається дуже швидко, роблячи понад 500 обертів на секунду. Всі так звані «мілісекундні пульсари» дійсно обертаються надзвичайно швидко, але PSR J1653-0158 має одну з найвищих швидкостей обертання, яка коли-небудь спостерігалися у зірок цього типу.
Крім того, у зірки дуже слабке магнітне поле. Вона входить в трійку останніх за напруженістю магнітного поля пульсарів з усіх відомих.
Супутник теж досить дивний, оскільки має неймовірно малу масу. Команда вважає, що це гелевий білий карлик, який був поглинений Пульсаром, залишивши після себе фрагмент мертвої зірки. Така бінарна система відома як «чорна вдова».
«Залишок карликової зірки, що обертається навколо пульсара на дистанції в 1,3 рази більше, ніж відстань Земля – Місяць, проходячи його всього за 75 хвилин зі швидкістю понад 700 кілометрів на секунду. Цей незвичайний дует міг виникнути з надзвичайно тісної подвійної системи, в якій матерія спочатку перетікала від зірки-компаньйона до нейтронної зірки, збільшуючи її масу і змушуючи обертатися все швидше і швидше, одночасно послаблюючи магнітне поле », – пояснив Нідер.
У будь-якому випадку, PSR J1653-0158 – це всього лише другий виявлений мілісекундий пульсар, який не випромінює ніяких радіохвиль. «Ми називаємо їх« чорні вдови », оскільки вони як павуки поїдають своїх партнерів. Пульсар випаровує супутника своїм випромінюванням і частками вітру, заповнюючи зоряну систему плазмою, непроникної для радіохвиль », – пишуть вчені.
Втім, астрономи не виключають, що нічого фантастично унікального в їх відкритті немає. За словами вчених, якщо вони і далі будуть отримувати в своє розпорядження такі значні обчислювальні потужності, зіркові атласи скоро поповняться десятками не менш цікавих і аномальних об’єктів.
Натхнення: www.popmech.ru