В нашей галактике найден невероятно редкий источник рентгеновского излучения
-
На иллюстрации изображён пульсар в Крабовидной туманности — нейтронная звезда, совершающая 30 оборотов в секунду. Он был открыт в 1968 году.
В Млечном Пути буквально только что была обнаружена звезда настолько редкой категории, что всех известных её представителей можно пересчитать по пальцам.
Если учесть, что в нашей галактике насчитываются сотни миллиардов звёзд, то получается, что это поистине уникальная находка!
Звезда носит кодовое название MAXI J1816-195 и находится на расстоянии не более 30 000 световых лет от Земли. Предварительные исследования показывают, что это аккрецирующий рентгеновский миллисекундный пульсар.
Согласно базе данных пульсаров, составленной астрономом Алессандро Патруно, всего известно только 18 таких светил. Не считая новой находки.
Любой новый объект, пополняющий столь короткий список, может стать источником важнейшей статистической информации о том, как формируются, развиваются и живут подобные небесные тела.
Открытие действительно совершенно новое: впервые рентгеновский свет от объекта был обнаружен 7 июня 2022 года прибором Японского космического агентства MAXI, установленным на внешней части МКС.
Исследовательская группа из Университета Нихон в Японии сообщила об идентификации ранее не занесённого в каталог источника рентгеновского излучения.
Он расположен в галактической плоскости между созвездиями Стрельца, Щита и Змеи. По словам исследователей, источник вспыхивал относительно ярко, но идентифицировать его на основе данных MAXI не удалось.
Вскоре к ним присоединились и другие астрономы. Используя космический телескоп Neil Gehrels Swift Observatory, астрофизики из Пенсильванского государственного университета определили местонахождение объекта.
Таким образом обнаружение объекта было подтверждено с помощью независимого инструмента, а сам источник излучения был локализован.
"Свифт" обнаружил этот же объект в месте, указанном наблюдениями MAXI, в рентгеновском, но не в оптическом или ультрафиолетовом излучении. Это место не совпадает с местоположением какого-либо известного каталогизированного источника рентгеновского излучения. Таким образом, это точно новичок.
Любопытно также то, что архивные наблюдения этого региона с помощью Swift/XRT от 22 июня 2017 года не выявили в этом регионе какого-либо точечного источника излучения. (В рентгене "светятся" не только звёзды. – прим. ред.)
Следующим к попыткам разгадать природу таинственного источника приступил рентгеновский инструмент НАСА NICER, также установленный на МКС.
И тут началось самое интересное. NICER уловил пульсации рентгеновского излучения с частотой 528,6 герца.
Это наблюдение предполагает, что неизвестный объект вращается со скоростью 528,6 раз в секунду, при этом испуская рентгеновское излучение, являющееся следствием термоядерных реакций.
Вместе все эти наблюдения позволили идентифицировать MAXI J1816-195 как нейтронную звезду и новый аккрецирующий миллисекундный рентгеновский пульсар.
Что же означает это многосложное обозначение?
Начнём с определения пульсара. Сегодня исследователи считают, что пульсар — это разновидность нейтронной звезды. Нейтронная звезда — это ядро "мёртвой" бывшей когда-то массивной звезды, которая ранее сбросила свои внешние оболочки во взрыве сверхновой, а ядро заставила сжаться до очень компактных размеров.
Это очень маленькие и очень плотные объекты — по массе они примерно в 2,2 раза больше Солнца, но всё вещество при этом "упаковано" в сферу диаметром всего около 20 километров. Для сравнения: диаметр Солнца составляет почти 1,4 миллиона километров.
Пульсаром этот объект называется потому, что с полюсов звезды вырываются узкие потоки рентгеновского излучения, которые то и дело попадают в поле зрения наблюдателя на Земле.
Из-за вращения нейтронной звезды вокруг своей оси, эти полюсные лучи периодически "светят" в сторону нашей планеты словно свет маяка.
Некоторые пульсары вращаются так быстро, что "мигают" сотни раз в секунду. Именно их называют миллисекундными пульсарами.
При этом некоторые пульсары излучают лишь за счёт энергии вращения. Однако есть и другой тип, который "питается" за счёт другого светила, стягивая на себя его вещество (этот процесс именуется аккрецией).
Вещество движется вдоль линий магнитного поля нейтронной звезды и падает на неё в районе полюсов, что заставляет материю сильно разогреваться и испускать рентгеновское излучение.
В данном случае нейтронная звезда находится в двойной системе с другой звездой, и их орбиты настолько близки, что на нейтронную звезду перекачивается вещество из звезды-компаньона.
В некоторых случаях процесс аккреции может раскрутить пульсар до миллисекундной скорости вращения.
Такой объект называют аккрецирующим рентгеновским миллисекундным пульсаром, и похоже, MAXI J1816-195 принадлежит именно к этой очень редкой категории.
Вероятно, рентгеновские всплески, обнаруженные NICER, являются результатом нестабильного термоядерного сжигания материала, накопленного звездой-компаньоном.
Сейчас астрономы продолжают наблюдать за новым объектом на нескольких длинах волн.
Больше новостей из мира науки вы найдёте в разделе "Наука" на медиаплатформе "Смотрим".
