Из ниоткуда в никуда: аномальный сигнал от загадочной нейтронной звезды

6:14

Недавно международная группа исследователей обнаружила космический объект, излучающий радиоволны. Предположительно, это нейтронная звезда, обладающая крайне медленной скоростью вращения — полный оборот она совершала за 54 минуты. Недавние наблюдения показали, что скорость вращения объекта снизилась еще сильнее, при этом он продолжает генерировать радиоизлучение, что противоречит существующим теориям.

В 2006 году астрофизики зафиксировали новый вид космических объектов, испускающих импульсы радиоизлучения с неожиданно низкой периодичностью. Эти объекты, названные длиннопериодными радиотранзиентами, отличаются необычно продолжительным периодом вращения, который может составлять от нескольких минут до часа.

Излучение, генерируемое радиотранзиентами, во многом напоминает излучение радиопульсаров — одной из разновидностей нейтронных звезд. В связи с этим, некоторые специалисты относят радиотранзиенты к классу нейтронных звезд.

Обнаруженные источники ставят ученых в затруднительное положение, поскольку ранее считалось, что при замедлении вращения радиоисточника до периода более минуты, генерация радиоимпульсов прекращается. В таком случае объект преодолевает так называемую "линию смерти" — пороговое значение, за которым, из-за недостаточной скорости вращения или слабого магнитного поля, нейтронная звезда перестает генерировать импульсы. Однако, до сих пор такие явления не были зафиксированы.

На данный момент ученым пока неизвестно, каким образом подобные объекты сохраняют способность излучать в радиодиапазоне при столь медленном вращении.

Нейтронные звезды испускают потоки радиоизлучения, которые достигают Земли в виде периодически повторяющихся вспышек — импульсов. Это явление обусловлено вращением магнитных полюсов нейтронных звезд. Для наблюдателя это выглядит как мерцание источника — он то появляется, то исчезает, причем такое поведение наблюдается с устойчивой периодичностью.

В 2024 году международный коллектив астрофизиков под руководством Маниша Калеб из Сиднейского университета (Австралия) выявил необычный длиннопериодный источник радиоизлучения, получивший обозначение ASKAP J1935+214. Он обладал крайне низкой скоростью вращения, совершая один оборот за 53,8 минуты.

По оценкам исследователей, ASKAP J1935+214 расположен на расстоянии около 13 тысяч световых лет от Земли, а его диаметр, вероятно, составляет от 10 до 20 километров. В периоде радиотранзиента ученые обнаружили три различных режима: сильный поляризованный импульс длительностью 10-50 секунд, более слабый (в 26 раз) импульс длительностью 370 миллисекунд и затем интервал без импульсов.

Впоследствии команда Калеб сообщила, что ASKAP J1935+214 замедлился до еще более низкой скорости вращения — полный оборот теперь занимает 6,45 часа, что совершенно нехарактерно для радиотранзиентов. При этом объект продолжает испускать радиоволны. Ни один из ранее известных космических радиоисточников не демонстрировал подобного поведения. Более того, авторы исследования отметили еще одну особенность объекта.

Обычно излучение нейтронной звезды происходит в виде двух относительно узких лучей, исходящих из области одного из магнитных полюсов. Однако, у ASKAP J1935+214 наблюдается иная картина. Источник генерирует дополнительные импульсы со второго, противоположного магнитного полюса. Этот дополнительный сигнал слабее и называется "интеримпульсом", поскольку возникает ровно посередине между основными импульсами. ASKAP J1935+214 — первый объект такого рода, у которого был обнаружен интеримпульс.

Сначала команда Калеб выдвинула гипотезу, что обнаруженный источник представляет собой намагниченный белый карлик — объект, которому не хватило массы для трансформации в нейтронную звезду. Подобные состояния наблюдаются у белых карликов, однако радиоизлучение непосредственно от таких объектов ранее не регистрировалось.

Затем ученые предположили, что ASKAP J1935+214 является магнетаром — редкой разновидностью нейтронных звезд с магнитным полем, в триллионы раз превышающим магнитное поле самых мощных МРТ-аппаратов на Земле. Ранее были обнаружены медленные магнетары, совершающие оборот вокруг своей оси за 6,67 часа, но ни один из них не излучал радиоволны на таких низких частотах, как ASKAP J1935+214.

Калеб отметила, что этот объект кардинально меняет понимание механизмов генерации радиоволн у нейтронных звезд. Если это действительно магнетар, то он, несомненно, является уникальным.

Авторы исследования подчеркнули, что в ближайшем будущем, в связи с нетипичными характеристиками ASKAP J1935+214, ученым придется пересмотреть накопленные за 60 лет знания о формировании нейтронных звезд и переосмыслить современные представления об эволюции этих небесных тел.

Уточнения

Вращающийся радиотранзиент — источник интенсивных, коротких вспышек в радиодиапазоне, впервые обнаруженных в 2006 году.

Автор Назар Назаренко
Назар Назаренко — журналист, корреспондент медиахолдинга Правда.Ру
Обсудить
Последние материалы