Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 22.10.2017

Scroll to top

Top

Нет комментариев

Пульсации в остатках сверхновых могут быть источником интенсивных гамма-лучей

Пульсации в остатках сверхновых могут быть источником интенсивных гамма-лучей
shortstoryf

Когда самые массивные звезды взрываются в виде сверхновых, некоторые из них постепенно гаснут с течением времени, а некоторые иногда начинают очень сильно лучить в высокоэнергетическом гамма-спектре. Как это ни странно звучит, но наш Млечный путь буквально замусорен этими пылающими осколками от взрывов звезд.

Для изучения этих объектов, которые в астрономии называют пульсарами, разработано и сконструировано множество астрономических приборов и аппаратов. Одной из них является космическая обсерватория NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array). Ее глазами является приемник высокоэнергетического рентгеновского излучения, который может всмотреться не просто в источник гамма излучения, а в его определенное место, подтвердив, таким образом, или опровергнув информацию о том, является ли источником излучения пульсар.

Пульсары уже неоднократно замечались в качестве источников интенсивных гамма-лучей, но на этот раз NuSTAR помог отследить объект, наблюдения за которым были сильно затруднены из-за очень большого расстояния до него. Для точного определения источника излучения, помимо NuSTAR, в работе принимали участие: рентгеновская обсерватория Чандра (Chandra), телескоп Ферми (Fermi Gamma-ray Space Telescope), H.E.S.S. (High Energy Stereoscopic System) — система черенковских телескопов в Намибии. Каждое из устройств обладает своим собственным уникальным набором возможностей и инструментов, чтобы в сумме лучше понять развитие этих удивительных мертвых звезд.

«Энергия, которой обладает осколок бывшей звезды, достаточно, чтобы формировать очень яркие гамма-лучи, которые мы как раз и видим. Чаще всего, за появление этих лучей в нашей галактике ответственны именно пульсары. Но мы не сбрасываем со щитов и другие источники, такие как внешние оболочки сверхновых звезд, двойные рентгеновские звездные системы и даже области вспышек звездообразования», — Эрик Готзелф из Колумбийского университета.

В последние годы эксперимент H.E.S.S., разработанный Астрономическим институтом Макса Планка, смог идентифицировать более 80 невероятно сильных областей гамма-излучения в Млечном пути, которые астрофизики стали называть высокоэнергетическими источниками гамма-лучей. Большинство этих источников связывают с предшествующими их появлению взрывами сверхновых звезд, но есть и такие, в которых основной источник наблюдаемых гамма-лучей остается неизвестным.

Пульсар PSR J1640-4631

Синяя точка на изображении является местом нахождения энергетически сильного пульсара. Источник: NASA/JPL-Caltech/SAO

Один из таких необычных источников описывается в новом исследовании. Его идентификатор HESS J1640-465, и он является одним из самых ярких гамма-объектов, обнаруженных до сих пор. Об этом объекте известно, что его появление связано со взрывом сверхновой, но нынешний источник излучения неизвестен. результаты, полученные от Чандры и телескопа XMM-Newton немного намекнули на то, что источник энергии может быть пульсаром, однако плотные газовые облака закрыли обзор и не позволили оценить его точно. Вот тут как раз и понадобится помощь NuSTAR, который может дополнить наблюдения Чандры и XMM-Newton в диапазоне рентгеновских лучей более высокой энергии, что, фактически, позволяет заглянуть сквозь газовую завесу. Кроме того, NuSTAR способен измерить быстрые пульсации рентгена с очень высокой точностью. Применительно к изучаемому объекту HESS J1640-465 аппарат сумел точно определить область, из которой приходит к нам излучение. Эти данные привели к открытию пульсара PSR J1640-4631, который вращается со скоростью пять раз в секунду и точно является подтвержденным источником как высокоэнергетических гамма-лучей, так и рентгеновского излучения.

Но как пульсар производит эти высокоэнергетические лучи? Сильные магнитные поля пульсара производят такие же мощные электрические, которые ускоряют заряженные частицы около их поверхности до совершенно запредельных скоростей, приближающихся к скорости света. Эти скоростные частицы взаимодействуют с магнитными полями, в результате чего и образуются сильные гамма-лучи и рентген.

«Открытие пульсара, который является главным источником излучения в области HESS J1640-465, позволит астрономам проверить основные физические модели, которые нацелены на обнаружение генераторов таких экстраординарных энергий. Возможно, другие яркие источники гамма-лучей в свою очередь питают пульсары. Но если они и существуют, мы их еще не можем обнаружить».

В качестве дополнения, эти данные позволили астрономам измерить коэффициент замедления ращения пульсара. Он составляет приблизительно 30 микросекунд ежегодно. Так же была проведена оценка того, как этот коэффициент сам изменяется в течение длительного времени.

По информации NASA.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

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