Итого, уже за первые несколько дней удалось выяснить что новый источник — аккрецирующий миллисекундный пульсар в двойной системе с маломассивной звездой.
"Ферми" обнаружил самый молодой миллисекундный пульсар
Одним из недавних примеров использования миллисекундных пульсаров в качестве точных космических часов было измерение крошечных колебаний времени, вызванных прохождением низкочастотных гравитационных волн, вызванных слияниями далеких черных дыр и столкновениями нейтронных звезд. Эти низкочастотные гравитационные волны позволяют астрономам заглянуть в центры массивных галактик и лучше понять, как они образовались. В будущем системы синхронизации пульсаров также можно будет использовать в навигационных целях, а быстро вращающиеся нейтронные звезды будут играть важную роль в космических системах GPS, считают ученые. Чем старше становятся пульсары, тем скорость их вращения становится меньше. Тем не менее, если эти мертвые звезды существуют в двойной системе, они могут обрести второе дыхание. За счет поглощения материи своих компаньонов такие пульсары вновь вращаются быстрее, а иногда еще быстрее, чем раньше и таким образом превращаются в миллисекундные пульсары.
Миллисекундные пульсары испускают импульсы с очень высокой точностью, лучше, чем лучшие атомные часы [7]. Это делает их очень чувствительными зондами. Например, всё, что вращается по орбите вокруг миллисекундных пульсаров, вызывает периодические доплеровские сдвиги их импульсов во времени, которые затем могут быть проанализированы, чтобы выявить наличие компаньона и с высокой точностью измерить орбиту и массу объекта [8]. Метод настолько чувствителен, что с его помощью можно обнаружить даже объекты размером с астероид , если они находятся на орбите миллисекундного пульсара. Эти планеты земной массы оставались в течение многих лет единственными объектами такого рода, известными за пределами нашей Солнечной системы. И один из них возможно, даже комета , с меньшей массой, сравнимой с массой нашей Луны , по сей день является объектом наименьшей массы, известным за пределами Солнечной системы [9]. Аккрецируемое вещество ускоряет вращение пульсара, делая его миллисекундным. Пульсар вращался со скоростью примерно 641 раз в секунду, он остается вторым наиболее быстровращающимся миллисекундным пульсаром примерно из 200, которые были обнаружены с тех пор [11]. Пульсар PSR J1748-2446ad , обнаруженный в 2005 году, является самым быстровращающимся пульсаром, известным по состоянию на 2012 год: его скорость — 716 оборотов в секунду [12] [13]. Тем не менее, в начале 2007 года космические рентгеновские обсерватории RXTE и INTEGRAL обнаружили нейтронную звезду XTE J1739-285 , которая вращается со скоростью 1122 оборотов в секунду [17] , однако этот результат не является статистически значимым, с уровнем значимости всего 3 сигма. Таким образом, этот пульсар является интересным кандидатом для дальнейшего наблюдения, текущие результаты не являются окончательными.
Система имеет орбитальный период около 27 дней и эксцентриситет орбиты на уровне 0,134. Согласно их модели, нейтронная звезда имела начальную массу около 1,4 массы Солнца, а ее спутник был звездой главной последовательности примерно на 60 процентов массивнее Солнца. После этого двойная система с начальным орбитальным периодом около 2,59 суток превратилась в двойную рентгеновскую систему с низкой массой LMXB. Однако для подтверждения этого предположения необходимы дальнейшие исследования.
Учёные удивлены тем, что в этом скоплении обнаружены только двойные пульсары, в отличие от других известных скоплений, где изолированные пульсары находятся легче. Один из новых пульсаров, M62H, имеет период вращения около 3,7 миллисекунд. Его спутник имеет минимальную массу, равную примерно 0,00236 массы Солнца 2,5 массы Юпитера , что делает M62H двойной системой с самым лёгким компаньоном среди известных. Орбитальный период системы составляет 0,133 дня. Другой пульсар, M62I, делает один оборот за примерно 3,3 миллисекунды, а его орбитальный период составляет около 0,51 дня. А его спутник имеет минимальную массу 0,15 солнечных масс.
Астрономы впервые поймали момент рождения миллисекундного пульсара
FAST также позволили астрономам исследовать три других миллисекундных пульсара в скоплении М 53. Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодами вращения менее 30 мс известны как миллисекундные пульсары (MSP). Миллисекундные пульсары – это особый класс нейтронных звезд с периодом вращения в диапазоне от 1 до 10 миллисекунд. Астрономы обнаружили первый миллисекундный пульсар в шаровом скоплении GLIMPSE-C01, который располагается примерно в 10 760 световых лет от Земли. По предварительным наблюдениям, находка — это аккрецирующий рентгеновский миллисекундный пульсар.
Обнаружены три новых миллисекундных пульсара
Научно-популярное Астрономия Сотрудники отдела астрофизики высоких энергий в среду, 21 февраля 2024 г. Настолько яркий — 100 миллиКраб, что было ясно — промедление смерти подобно, надо срочно бить в набат и сообщить об открытии, пока это не сделали команды телескопов — мониторов всего неба. Отправленная астрономическая телеграмма вызвала «цепную реакцию». Сначала, с некоторым удивлением, источник был обнаружен командой рентгеновского телескопа MAXI JAXA на Международной космической станции, причём выяснилось, что вспышка началась почти на неделю раньше — как минимум, 15 февраля, но была пропущена японскими коллегами. Дальше подтянулись более чувствительные рентгеновские телескопы и новости полились рекой.
В статье консорциума NANOGrav приводятся доказательства того, что гул Вселенной создается сотнями тысяч пар сверхмассивных черных дыр, которые за всю свою долгую историю достаточно приблизились друг к другу, чтобы слиться.
Команда провела моделирование популяций сверхмассивных двойных черных дыр и сравнила предсказанные сигнатуры гравитационных волн с самыми последними наблюдениями NANOgrav. Анализ подтвердил, что на протяжении 13,8 миллиарда лет существования Вселенной черные дыры порождали гравитационные волны, которые сегодня накладываются друг на друга, как рябь на воде от горсти брошенных в нее камешков. Поскольку длина гравитационных волн измеряется в световых годах, для их обнаружения потребовалась решетка из антенн размером с галактику. Такой естественной решеткой для исследователей стал набор миллисекундных пульсаров.
В наблюдениях, которые привели к их открытию, использовалось только около 40 из 64 антенн MeerKAT, и они фокусировались только на центральных областях шаровых скоплений. Это произведет революцию во многих областях астрофизики, включая изучение пульсаров». Эта работа послужила коллаборации TRAPUM в качестве модельного эксперимента, чтобы лучше спланировать полноценное сканирование шаровых скоплений для поиска новых пульсаров. Такой скрининг в настоящее время проводится с использованием всех 64 параболических зеркал MeerKAT что дополнительно увеличивает чувствительность. Такой подход расширит поиск на гораздо большее количество шаровых скоплений, а также измерит их внешние области.
Происходить это может следующим образом: сначала нейтронная звезда, резко ускорившая свое вращение, за счет огромной плотности вступает в гравитационное взаимодействие с черной дырой. Какое-то время они кружат друг вокруг друга, пока пульсар внезапно не захватывает черную дыру, которая мгновенно оказывается в его центре. Затем она начинает медленно пожирать изнутри нейтронное «тело» звезды, пока наконец не поглощает его целиком — превращаясь в «обычную» черную дыру звездной массы. К слову, нечто похожее, только в другом масштабе, астрономы уже недавно наблюдали. Однако подтвердить или опровергнуть существование такого механизма в реальности, мягко говоря, сложно: определить по черной дыре, не «пообедала» ли она когда-то пульсаром, представляется невозможным. Одно ясно: полностью объяснить отсутствие миллисекундных нейтронных звезд в ядре Млечного Пути, по словам самих исследователей, эта версия не может.
Комментарии
- Астрономы впервые поймали момент рождения миллисекундного пульсара
- Навигация по записям
- Другие новости
- Быстрейший пульсар
Обнаружен новый миллисекундный пульсар
Затмения миллисекундных пульсаров известны с 1980-х годов, но точная причина этих затмений не была понятна — до сих пор. Наиболее быстро вращающиеся пульсары с периодом вращения менее 30 миллисекунд известны как миллисекундные пульсары (MSP, millisecond pulsars). Астрономы сообщили об открытии нового миллисекундного пульсара в рамках наблюдательной кампании с телескопом ASKAP.
Аномальный пульсар оказался тройной системой
PSR J2129+1210J (M15J) представляет собой миллисекундный пульсар с периодом вращения 11,84 миллисекунды. Уже за первые несколько дней удалось выяснить что новый источник — аккрецирующий миллисекундный пульсар в двойной системе с маломассивной звездой. Астрономы изучили миллисекундный пульсар-«красноспинник» PSR J1023+0038, предположив, почему образуются оптические и рентгеновские пульсации. С использованием радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке международная группа астрономов обнаружила три новых миллисекундных пульсара в шаровом скоплении Messier. Международная группа астрономов обнаружила три новых миллисекундных пульсара в шаровом скоплении М62.