Астрономы разгадали загадку необычной пульсирующей мертвой звезды

Jun 22, 2023

Примечание редактора: подпишитесь на научный информационный бюллетень CNN Wonder Theory. Исследуйте вселенную, узнавая новости об увлекательных открытиях, научных достижениях и многом другом.

Международная команда астрономов раскрыла новую информацию об объекте, находящемся в центре космической загадки, — пульсаре, яркость которого, кажется, постоянно меняет свою яркость. Теперь учёные думают, что знают, что за этим стоит.

Пульсары, быстро вращающиеся мертвые звезды, названы так потому, что при вращении они испускают в космос лучи электромагнитного излучения, которые кажутся пульсирующими, как небесные маяки.

Но пульсар под названием PSR J1023+0038, расположенный примерно в 4500 световых годах от Земли в созвездии Секстанса, еще более необычен тем, что некоторые импульсы ярче других, как будто он переключается между разными режимами.

Вращающаяся мертвая звезда и звезда-компаньон, вокруг которой она вращается близко, были впервые обнаружены в 2007 году. Но новые наблюдения, проведенные с помощью нескольких телескопов, показывают, что странные вещи происходят, когда пульсар отделяет материал от другой звезды, и эта активность сохраняется в течение последнего десятилетия. .

Потрясающие новые изображения показывают туманность Кольцо в беспрецедентных деталях.

Исследование новых наблюдений было опубликовано в среду в журнале Astronomy & Astrophysicals.

«Мы стали свидетелями необычайных космических событий, когда огромные количества материи, похожие на космические пушечные ядра, были запущены в космос за очень короткий промежуток времени в десятки секунд из небольшого плотного объекта, вращающегося с невероятно высокими скоростями», — сказала ведущий автор исследования Мария Кристина Бальо, исследователь из Нью-Йоркского университета Абу-Даби, связанного с Итальянским национальным институтом астрофизики, в своем заявлении.

Как только пульсар начал выкачивать вещество из звезды-компаньона, его характерный пульсирующий луч исчез. Вместо этого пульсар вошел в постоянный, попеременный цикл работы в том, что астрономы называют «высоким» и «низким» режимом.

В высоком режиме пульсар испускает рентгеновские лучи, ультрафиолетовый и видимый свет. В низком режиме пульсар становится тусклее, разделяя больше радиоволн, чем свет других длин волн. Каждый из двух режимов может длиться секунды или минуты, прежде чем переключиться на другой.

Астрономам требовался разнообразный набор обсерваторий, которые могли бы обнаруживать различные виды света, чтобы решить небесную загадку.

«В нашей беспрецедентной наблюдательной кампании, направленной на понимание поведения этого пульсара, была задействована дюжина передовых наземных и космических телескопов», — сказал в своем заявлении соавтор исследования Франческо Коти Зелати, научный сотрудник Института космических наук в Барселоне, Испания.

В июне 2021 года пульсар совершил более 280 переключений между высоким и низким режимом. Различные наблюдения телескопа собрали детали, необходимые астрономам для понимания того, что происходило в обоих режимах.

Solar Orbiter наблюдает струи материала, покидающие Солнце

Они обнаружили, что обмен веществом между пульсаром и его звездой-компаньоном вызывает необычное поведение пульсара.

Когда пульсар притягивает свою звезду-компаньон, газ высвобождается из спутника и образует диск вокруг пульсара, а затем медленно падает к нему.

В конце концов, в низком режиме тот же самый материал выбрасывается из пульсара узкой струей. Выброшенное вещество сталкивается с ветром, дующим с пульсара. Ветер нагревает звездное вещество, заставляя его светиться разными длинами волн, что активирует высокий режим.

Процесс повторяется, поскольку струя продолжает отталкивать все больше материала от звезды, что убирает часть более горячего, светящегося материала с дороги и восстанавливает низкий режим.

«Мы обнаружили, что переключение режимов происходит из-за сложного взаимодействия между пульсарным ветром, потоком частиц высокой энергии, уносящимся от пульсара, и материей, текущей к пульсару», — сказал Коти Зелати. Астрономы не знают, существует ли такая связь. есть ли другие подобные системы пульсаров, или эта единственная уникальна.