© Иллюстрация РИА Новости . А.ПолянинаПульсар с диском из газа
© Иллюстрация РИА Новости . А.Полянина
МОСКВА, 25 апр – РИА НОВОСТИ. Ученые МГУ имени М.В. Ломоносова впервые смогли наблюдать процесс «омоложения» уникального сверхмедленного пульсара XB091D. Сверхмедленным он назван потому, что вращается очень неспешно – один оборот в несколько секунд.
Пульсары образуются после того, как массивные молодые звезды погибают, взрываясь яркими сверхновыми. При этом их внешние оболочки отбрасываются, а ядро сжимается, превращаясь обычно в компактную и сверхплотную сильно намагниченную нейтронную звезду (ее диаметр около 20 км, при этом весит она в 1.4 раза больше Солнца). Молодой пульсар быстро вращается со скоростью несколько сотен оборотов в секунду, излучая направленные потоки энергии, и поэтому на Земле регистрируются астрономами как пульсирующий источник рентгеновского излучения с частотой 100-1000 импульсов в секунду. По мере старения пульсар теряет энергию вращения и постепенно замедляется.
Астрономы обнаружили планету-«вампира» в созвездии АндромедыЗамедлившийся пульсар может «омолодиться» и начать раскручиваться, если приблизится к обычной звезде – которая значительно больше пульсара (с диаметром около 3 млн километров) но менее плотная. Когда образуется устойчивая пара, нейтронная звезда начинает перетягивать вещество обыкновенной звезды, получая при этом дополнительный импульс, ускоряющий вращение. За какую-нибудь сотню тысяч лет – что по космическим меркам почти мгновенно – старый пульсар, уже замедлившийся до одного оборота за несколько секунд, может вновь раскрутиться в тысячи раз быстрее. Именно этот редчайший момент удалось наблюдать команде астрофизиков Государственного астрономического института им. П.К. Штернберга (ГАИШ МГУ) совместно с коллегами из Италии и Франции. Изученный ими рентгеновский пульсар XB091D был открыт на самых ранних этапах «омоложения» и оказался самым медленно вращающимся из всех раскручивающихся пульсаров, известных на сегодняшний день. Полный оборот эта нейтронная звезда совершает за 1,2 секунды – в десять раз медленнее предыдущего рекордсмена. По оценкам ученых, «разгон» пульсара начался менее миллиона лет назад. Ученые прогнозируют, что звезда опять разгонится и станет обычным миллисекундным пульсаром через 50 тысяч лет.
© А. Золотова/МГУ имени М.В. ЛомоносоваУникальный пульсар в галактике Андромеды
© А. Золотова/МГУ имени М.В. ЛомоносоваУникальный пульсар в галактике Андромеды
Работа велась на основании данных, полученных с космического телескопа XMM-Newton между 2000 и 2013 гг. и объединены астрономами МГУ и их коллегами в открытую онлайн-базу данных регистрации 50 милиллиардов фотонов. Научный сотрудник Отдела релятивистской астрофизики ГАИШ МГУ Иван Золотухин сравнивает поиски пульсаров среди данных телескопа XMM-Newton с поисками иголки в стоге сена, так как объем данных, получаемых от пульсара, очень мал, всего по фотону каждые пять секунд: «Фактически, для этого пришлось создать совершенно новые математические инструменты, которые позволили предсказывать и выделять нужный нам периодический сигнал. Теоретически применений у этого метода может найтись много, в том числе и за пределами астрономии».
Астрономы нашли гигантский газовый нимб над галактикой АндромедыОднако необычным оказалось не только время, которое удалось наблюдать астрономам, но и место, в котором локализован XB091D. Тщательно оценив его положение, Иван Золотухин и его коллеги показали, что находится XB091D в соседней галактике Андромеды, в 2,5 млн световых лет от нас, среди звезд чрезвычайно плотного шарового скопления B091D, где в объеме радиусом 45 световых лет «упаковано» более миллиона старых и тусклых звезд. Возраст самого скопления оценивается в целых 12 млрд. лет, так что все процессы, связанные со взрывами сверхновых и появлением пульсаров, должны были давно в нем закончиться.
Результаты исследования ученые МГУ имени М.В. Ломоносова публиковали в престижном журнале The Astrophysical Journal.
Источник:
