Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 23.10.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Объект PSR J1119-6127 может быть связующим звеном между пульсарами и магнетарами

Объект PSR J1119-6127 может быть связующим звеном между пульсарами и магнетарами
shortstoryf

Есть такая наука, как антропология, которая включает в себя совокупность дисциплин, занимающихся изучением человека, его происхождения, развития и существования в естественной среде. Если бы можно было применять это понятие к звёздам, то многие из учёных являлись бы тоже антропологами, потому что по остаткам звёзд они пытаются понять то, как они развивались, эволюционировали и погибли. Но, недавно, был исследован один из таких звёздных «скелетов» под названием PSR J1119-6127, который очень сильно озадачил исследователей. А всё дело в том, что его не смогли причислить к какому-то одному типу звёздного объекта, поскольку он обладает свойствами сразу двух — радиопульсара и магнетара. Но, все учёные сходятся в одном: он может быть очень важен для понимания звёзд и их развития.

Пульсар

Иллюстрация пульсара. Источник: NASA/JPL-Caltech

Радиопульсар является особым типом нейтронной звезды — чрезвычайно плотного остатка взорвавшейся звезды, которая испускает радиоволны с импульсами, которые поддаются предсказанию из-за быстрого вращения объекта. Магнетары же, в отличие от радиопульсаров, являются своеобразными тяжелоатлетами — они обладают мощными, высокоэнергетическими вспышками рентгеновского излучения и всплесками гамма-лучей, а их магнитные поля являются самыми мощными во вселенной.

«Обнаруженная нами нейтронная звезда пытается усидеть сразу на двух стульях. Иногда она похожа на пульсар, а иногда и на магнетар», — Валид Маджид, астрофизик в Лаборатории реактивного движения НАСА.

Уже с 1970-х годов учёные классифицируют пульсары и магнетары в качестве двух различных типов объектов. Однако за прошедшее десятилетие появилось множество доказательств того, что они могут быть различными стадиями в развитии одного единственного объекта. Новое исследование, проведённое Маджидом, в объединении с другими наблюдениями за этим объектом, предполагает, что PSR J1119-6127 может находиться в неизвестном до сих пор переходном состоянии между радиопульсарами и магнетарами. Эта статья была опубликована 1 января в издании Astrophysical Journal Letters и официально представлено на встрече Американского Астрономического Общества.

«Этот объект может быть недостающим звеном в цепи, которая соединяет пульсары и магнетары. Сейчас мы наблюдаем плавный переход между этими двумя состояниями нейтронной звезды», — Виктория Каспи из Университета Макгилла в Канаде.

Первоначально этот таинственный объект был обнаружен в 2000 году, и тогда показалось, что он является радиопульсаром. Его поведение, в основном, было спокойным и предсказуемым вплоть до июля 2016 года, когда космические обсерватории «Ферми» и «Свифт» наблюдали два рентгеновских всплеска и десять дополнительных вспышек света в более низких энергиях. Именно об этом и было сообщено Эрсином Гогусом в том же издании ранее. Другое исследование, проводимое Робертом Арчибальдом, анализировало два рентгеновских взрыва, включив наблюдения от телескопа NuSTAR. Это исследование также с упорством говорило о том, что пульсар ведёт себя как магнетар.

Когда эти вспышки были зафиксированы, Каспи немедленно отправила электронное сообщение астрофизику Тому Принсу, сообщив в письме о том, что этот объект станет кандидатом для исследования в южном полушарии. Принс, Маджид и их коллеги воспользовались 70-метровым радиотелескопом Сети дальней космической связи в австралийской Канберре, который является самым большим в южном полушарии, и наблюдали то, что продолжалось потом.

«Мы считаем, что эти рентгеновские вспышки произошли, потому что мощное магнитное поле объекта стало скрученным из-за вращения звезды», — добавляет Маджид.

Напряжение скрученного магнитного поля столь большое, что заставляет внешнюю кору нейтронной звезды ломаться — по аналогии с тектоническими плитами на Земле. Это вызывает резкую смену направления закрутки, что вызывает сбой в магнитном поле, который и был зафиксирован NuSTAR.

Нейтронные звёзды такие плотные, что одна чайная ложка их вещества весит столько же, сколько целая земная гора. Корка звезды имеет толщину примерно 1 километр с увеличивающимися давлением и плотностью по мере увеличения глубины, она является решёткой, богатой электронами. Конкретно эта исследуемая нейтронная звезда обладает одним из самых сильных магнитных полей среди всех известных пульсаров — оно в несколько триллионов раз сильнее, чем магнитное поле Солнца.

Спустя две недели после рентгеновской вспышки, Маджид и коллеги отследили эмиссию объекта на радиочастотах, которые намного ниже энергетического уровня рентгеновских лучей. У этого излучения были резкие увеличения и уменьшения интенсивности, что позволило учёным определить процесс эволюции этого излучения. Для этого учёные использовали специальный инструмент, недавно смонтированный на тарелке радиотелескопа.

«В течение последующих десяти дней опять нечто поменялось в пульсаре. Он стал вести себя как вполне нормальный объект своего класса».

До сих пор остаётся открытым вопрос: что было вначале, пульсар или магнетар? Некоторые учёные утверждают, что объекты, как PSR J1119-6127, начинают своё существование в качестве магнетара и постепенно перестают испускать рентгеновские и гамма-лучи. Но, другие имеют противоположную теорию — первым был радиопульсар, а затем, в течение долгого времени, его магнитное поле начинает проявляться всё сильнее и сильнее. В конце концов возникают вспышки, подобные магнетарам. Но, так же как всё живое на нашей планете эволюционирует от простого к сложному, так и эти звёздные объекты могут идти лишь по одному пути. Но, какому?

Чтобы помочь решить эту тайну астрономам требуется найти больше таких «скелетов» недостающих звеньев в цепи эволюции нейтронных звёзд. Конкретно этот объект был сформирован всего 1600 лет назад после вспышки сверхновой. Контроль за такими объектами может пролить свет на то, является это исключительным свойством PSR J1119-6127, или это распространённое поведение в данном классе объектов. Так или иначе, астрономы продолжат контролировать этот объект. Уже в декабре им удалось наблюдать некоторое поведение в эмиссии в радиоволнах, которое соответствует другим магнетарам.

По информации НАСА.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google