Пульсар, получивший обозначение PSR J0901-4046, был первоначально обнаружен астрономами с помощью радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке. Пульсары представляют собой быстро вращающиеся нейтронные звезды, на поверхности которых в районе магнитных полюсов расположены «горячие» области. Единственный сходный с пульсаром объект в радиусе 25 парсеков от Стрельца А* — нейтронная звезда PSR J1745-2900, но она относится к еще более редкому классу магнетаров. Австралийские астрономы обнаружили в нашей галактике нейтронную звезду, превращающуюся в так называемый миллисекундный пульсар. Обычно, если такая звезда движется, то же относится и ко всем остаткам сверхновой – эмиссионной туманности. Иначе обстоит дело с пульсаром IGR J11014-6103.
Нестандартный пульсар
Кассиопея А — остаток сверхновой, вблизи центра туманности которой обнаружили «горячий источник», оказавшийся нейтронной звездой. Некоторые из них, взорвавшись, уже превратились в пульсары, которые, в свою очередь, провоцируют взрывы гигантских облаков пыли и газа, что приводит к образованию новых звезд. Пульсары представляют собой особый вид нейтронных звезд, остатков взорвавшихся сверхновых, от полюсов которых исходят узкие пучки радиоволн.
В сторону Земли со скоростью более 2 миллионов километров в час летит нейтронная звезда
Пульсары действуют как «космические маяки»: луч электромагнитного излучения движется по окружности периодически, проходя через Солнечную систему. В такие моменты обсерватории наблюдают в разных диапазонах короткие вспышки, которые повторяются через равные промежутки времени. Ученые полагают, что источником излучения являются быстрые электроны, которые рождаются в магнитосфере пульсара и приобретают ускорение при движении к ее окраине. Во время своего путешествия электроны приобретают энергию и выделяют ее в виде наблюдаемых лучей излучения. Бронек Рудак , соавтор исследования из Астрономического центра Николая Коперника в Польше Высокоэнергетическая компонента излучения пульсара в Парусах появляется в тех же фазовых интервалах, что и в гигаэлектронвольтном диапазоне. Но, чтобы достичь энергий в десятки тераэлектронвольт, электронам придется путешествовать за пределы магнитосферы. У астрономов пока нет объяснения для этой аномалии.
Но разве могут все системы в центре галактики быть двойными и все - пойти по одному пути развития? Черная дыра «на обед» Фото: Shutterstock. Гипотетически предполагается, что во Вселенной существуют так называемые первичные черные дыры. Обычные черные дыры образуются как нейтронные звезды — в результате сверхновых. А первичные, полагают ученые, соткались из сверхплотной материи в первые секунды существования Вселенной. Вероятно, размер их разнится от массы булавки до примерно 100 000 масс Солнца.
Возможно, обнаружить их смогут новые телескопы, которые сейчас на Земле готовят к запуску.
Миллисекундные пульсары с периодом вращения менее 30 мс являются самой быстро вращающейся разновидностью пульсаров и представляют собой сильно намагниченные нейтронные звезды, излучающие пучки электромагнитного излучения. Такие пульсары называются «пауками», потому что считается, что их быстрое вращение вызвано аккрецией вещества от их звезды-компаньона. Если пульсар поглотил значительное количество массы звезды, его называют черной вдовой, но если масса спутника больше 0,1 массы Солнца, его называют красноспинным.
Также соображения устойчивости накладывают ограничения на размеры нейтронной звезды — ее радиус не может быть больше 16 км. При этом, кстати, скорость движения ее экватора составит около четверти скорости света. Обычные пульсары образуются при коллапсе умирающей звезды, когда ее ядро резко сжимается и превращается в нейтронную звезду. По закону сохранения момента импульса резкое уменьшение радиуса звезды сопровождается соответствующим ускорением ее вращения. Однако этот механизм не может объяснить появление миллисекундных пульсаров, которые делают десятки и сотни оборотов в секунду.
Чтобы раскрутиться до такой скорости, нейтронной звезде нужен помощник. В его роли выступает звезда-компаньон , которая образует с нейтронной звездой тесную двойную систему. Схема образования миллисекундного пульсара. В тесной паре, состоящей из сверхгиганта и солнцеподобной звезды 1 , массивная звезда быстро эволюционирует, взрывается как сверхновая и образует пульсар 2.
«Звезда» ловит последние импульсы «Пульсара»
Пульсары — это быстровращающиеся нейтронные звёзды, которые образуются в результате взрыва сверхновых. Пульсары обладают очень сильным магнитным полем, которое наклонено. Вселенная, M82, сверхновая, звезда, В соседней галактике взорвалась сверхновая звезда. Наука IGR J11014-6103: сверхзвуковой пульсар с «хвостом» длиной 37 световых лет. В ее центре — нейтронная звезда-пульсар, образовавшаяся в результате вспышки сверхновой. ядро сколлапсировавшей звезды. Теоретически, пульсары создаются, когда звезды коллапсируют и становятся такими плотными, что протоны и электроны в молекулах под огромным давлением объединяются в нейтроны.
Остатки от вспышек сверхновых звезд
Крабовидная туманность — результат яркого взрыва сверхновой, замеченного китайскими и другими астрономами еще в 1054 году. Она находится на расстоянии 6500 световых лет от Земли. В её центре — нейтронная звезда-пульсар, образовавшаяся в результате вспышки сверхновой. На мой взгляд, интересно и зрелищно, а также можно увидеть, как образуются планетные системы.
Похожие структуры предсказываются теоретически и в случае нейтронных звезд. Это очень здорово — впервые увидеть их в реальных данных.
Теоретики теперь получат новые фактические данные для моделирований, а мы — еще один инструмент для исследования параметров нейтронных звезд». Результаты исследования опубликованы в журнале The Astrophysical Journal Letters. Для справки Нейтронные звезды — сверхплотные космические тела, имеющие радиус около 10 км и массу, достигающую 1,4—2,5 массы Солнца. Рождаются они в результате вспышек сверхновых звезд, в результате которых вещество из-за гравитации сжимается настолько сильно, что электроны фактически сливаются с протонами, образуя нейтроны. В результате получаются огромные массы для столь малых размеров.
При сжатии сохраняется магнитный поток, и если величина магнитного поля на поверхности звезды-прародителя была порядка 1 Гс как, например, на Земле , то после коллапса магнитное поле на поверхности нейтронной звезды достигает величин 1011—1012 Гс Некоторые нейтронные звезды могут образовывать пару с обычной звездой, вещество которой перетекает на поверхность нейтронной звезды в области магнитных полюсов подобно тому, как на Земле частицы солнечного ветра «выпадают» в районе магнитных полюсов, образуя всем известное полярное сияние. При этом возникает узкий луч мощного рентгеновского излучения. Когда из-за вращения звезды этот луч направлен на Землю, наблюдатели видят периодический сигнал, как от маяка, — рентгеновский пульсар.
Медленно вращающемуся «зомби-пульсару» на расстоянии в 1300 световых лет от Земли дали кодовое название PSR J0901-4046. Звезда совершает один оборот за 76 секунд в то время как ее аналоги — за одну секунду. Уникальность пульсара отметила и его ученый-первооткрыватель — Маниша Калеб. Он, можно сказать, находится на «кладбище нейтронных звезд» и уже не должен испускать радиоимпульсы.
Сделав восьмисекундные снимки неба, учёные заметили одиночный импульс звезды, наличие которого пришлось дополнительно подтверждать последующими наблюдениями из-за неожиданно длинного периода вращения. Из-за длительного периода вращения и характера радиосигналов, используемых для обнаружения подобных звезд, способ идентификации пульсаров так называются звезды такого типа , возможно, придется пересмотреть в будущем. Исследование было опубликовано на этой неделе в журнале Nature. Как часто встречаются нейтронные звезды? Нейтронная звезда - это оставшееся ядро очень крупной звезды, которое сжимается во время сверхновой, но не до такой степени, чтобы превратиться в черную дыру. А поскольку они продолжают вращаться, закон сохранения углового импульса означает, что сила этого вращения должна сохраняться даже тогда, когда звезда сжимается до чрезвычайно малых размеров.
Астрофизики Московского университета изучили «омолаживающийся» пульсар в соседней галактике
С тех пор за ними и приглядывают. В Центре астрофизики обратились к архивным данным, сравнили снимки разных лет и увидели, что пульсар движется. Определив насколько объект переместился, астрономы рассчитали его скорость. А след, который пульсар оставил в облаке взрыва, позволил определить откуда он вылетел — то есть, где образовался. Сверхновая: объект G292. Но невероятно плотный и тяжелый. Весит, как 500000 таких планет, как наша. Почему нейтронная звезда, ставшая пульсаром, полетела, да еще так быстро? Потому, что взрыв сверхновой, ее образовавший, не был симметричным. В нашу сторону.
VLASS - это семилетний проект по созданию радиокарты неба. После завершения проекта в ходе трех отдельных запусков будет отображено около 80 процентов неба. Впервые получив изображение VT 1137-0337 в 2018 году, аппарат наблюдал нейтронную звезду еще раз в 2019, 2020 и 2022 годах. Таким образом, мы знаем, что это не просто переходный радиовсплеск. Судя по наблюдениям, этот объект, скорее всего, является туманностью пульсарного ветра. Когда нейтронная звезда вращается, ее магнитное поле и энергетические лучи проносятся через окружающую туманность, заставляя газ в ней ионизироваться и излучать радиоизлучение. Значит, где-то между 1998 и 2018 годами появилась эта нейтронная звезда. Объект стал виден в VLA где-то между этими двумя датами.
Впереди него находится ударная волна, расположенная вблизи линии межзвездного магнитного поля. Два или три десятилетия назад ударная волна, похоже, замедлилась, что означает, что звезда догнала и пробила ее. Частицы, вытекающие из ветра пульсара, похоже, были ускорены вдоль этой линии межзвездного магнитного поля до скорости, составляющей около трети скорости света. Это заставляет луч ярко светиться в рентгеновских лучах, как вы можете видеть выше. Новая статья об этом явлении была принята к публикации в журнале The Astrophysical Journal и доступна на сервере препринтов arXiv.
Ускоренные частицы, в свою очередь, излучают электромагнитные волны, которые расходятся в противоположные стороны в виде двух узконаправленных пучков. Скорость вращения пульсаров как правило заметно снижается на протяжении тысячелетий. Однако среди них есть и особенные, скорость вращения которых не затухает, а наоборот достигает нескольких сотен оборотов в секунду. Такое повышение скорости вращения по сравнению с другими пульсарами, по мнению ученых, происходит, если возле пульсара находится другая менее плотная звезда. Материя этой звезды перетягивается на пульсар, вызывая ускорение его вращения, по мере чего вокруг пульсара формируется тонкий диск звездного вещества, который постепенно "тает", затягиваясь пульсаром. После того, как вся масса диска оказывается затянутой пульсаром, он снова начинает "светить" электромагнитным излучением, подобно маяку, вращаясь теперь уже с гораздо большей скоростью, чем прежде.
Ученые изучают необычные сигналы с нейтронной звезды
| Радиотелескоп обнаружил плотную вращающуюся мертвую звезду | Пульсар PSR J0952-0607 и его слабая звезда-компаньон подтверждают эту версию происхождения миллисекундных пульсаров. |
| NASA показало крошечный пульсар, испускающий гигантский луч из материи и антиматерии | The Spaceway | Пульсар — сверхплотная нейтронная звезда, вращающаяся вокруг своей оси до ста раз в секунду. |
| Обнаружена уникальная нейтронная звезда - | Вселенная, M82, сверхновая, звезда, В соседней галактике взорвалась сверхновая звезда. Наука IGR J11014-6103: сверхзвуковой пульсар с «хвостом» длиной 37 световых лет. |
| «Чандра» показала 22 года жизни пульсара в Крабовидной туманности | AVL List GmbH и «Звезда» приступили к совместному проекту по созданию дизельного двигателя нового поколения «Пульсар» в 2012 году. В него планировалось вложить 1,5 млрд рублей. |
"Нет никаких прототипов, двигатель абсолютно новый"
| Огромный поток антиматерии был пойман из убегающего пульсара | Кассиопея А — остаток сверхновой, вблизи центра туманности которой обнаружили «горячий источник», оказавшийся нейтронной звездой. |
| Такое случается раз в 80 лет: на Земле увидят взрыв «полыхающей звезды» | Медленно вращающемуся «зомби-пульсару» на расстоянии в 1300 световых лет от Земли дали кодовое название PSR J0901-4046. |
| Радиотелескоп обнаружил плотную вращающуюся мертвую звезду | В центре туманности находится пульсар — сверхплотная нейтронная звезда, излучающая радиоволны и генерирующая рентгеновские лучи в окружающем ее веществе. |
| Нейтронная звезда или пульсар: что это такое и чем отличается от других звёзд | Это пульсар, образовавшийся после мощнейшего взрыва сверхновой около 2 000 лет назад. |
Сверхновая. Нейтронная звезда. Пульсар. Магнетар.
Единственный сходный с пульсаром объект в радиусе 25 парсеков от Стрельца А* — нейтронная звезда PSR J1745-2900, но она относится к еще более редкому классу магнетаров. Единственный сходный с пульсаром объект в радиусе 25 парсеков от Стрельца А* — нейтронная звезда PSR J1745-2900, но она относится к еще более редкому классу магнетаров. Новая же звезда по своей классификации является пульсаром и сразу излучает два вида выбросов. Вселенная, M82, сверхновая, звезда, В соседней галактике взорвалась сверхновая звезда. Наука IGR J11014-6103: сверхзвуковой пульсар с «хвостом» длиной 37 световых лет.
Радиотелескоп обнаружил плотную вращающуюся мертвую звезду
Единственный сходный с пульсаром объект в радиусе 25 парсеков от Стрельца А* — нейтронная звезда PSR J1745-2900, но она относится к еще более редкому классу магнетаров. Необычную "углеродную" звезду, которая скоро взорвется и превратится в пульсар, обнаружили в созвездии Кассиопеи. Об открытии астронома из МГУ написал журнал Nature Astronomy. это быстро вращающаяся нейтронная звезда.
«Звезда» ловит последние импульсы «Пульсара»
Эта звезда — самый медленный пульсар, который постепенно «омолаживается», увеличивая скорость вращения. Их радиоизлучение может направляться на Землю, но оно непостоянно из-за быстрого вращения, создается эффект пульсации. От этого и произошло название звезд. Через 50 тысяч лет он станет «обычным» пульсаром со скоростью вращения раз в миллисекунду.
Начнем с того, что более плотными объектами во Вселенной кроме нейтронных звезд являются только черные дыры. Исследователи справедливо считают, что изучение нейтронных звезд способно приблизить их к пониманию экстремальной физики Вселенной — в конце-концов именно эти звезды коллапсируют в космических монстров. По сути нейтронная звезда — это массивное атомное ядро, которое обладает весьма странными свойствами. Нейтронные звезды — одни из самых загадочных объектов во Вселенной Поскольку звезды, как и мы с вами, стареют и умирают, их конечное состояние зависит от массы.
Чтобы понять, как нейтронные звезды образуются из умирающих звезд, сперва нужно понять, как образуются белые карлики. Они состоят из электронно-ядерной плазмы и лишены источников термоядерной энергии. Проще говоря, белые карлики настолько плотные, что атомные связи их материала разорваны. Это превращает их в плазму атомных ядер и электронов. При этом, обрести большую плотность чем у белых карликов довольно сложно — электроны не хотят находиться в одном и том же состоянии друг с другом и будут сопротивляться сжатию до определенной точки, где это может произойти. Физики называют это вырождением электронов. Обсудить удивительные открытия астрономов можно с участниками нашего Telegram-чата.
Понаблюдав за открытой звездой, ученые поняли, что когда "переродившаяся" звезда исчерпает все запасы углерода и кислорода, она сожмется еще сильнее, что приведет к рождению тусклой сверхновой и небольшой нейтронной звезды. Причем это должно произойти в ближайшее время. Возможно, что человечество станет свидетелем этого знаменательного события, заключили астрономы. Ранее в Млечном пути отыскали звезду-пришельца.
Теперь, имея выборку из двух объектов, астрономы могут сделать некоторые выводы об этих телах.
Эти быстро вращающиеся, сгоревшие остатки высокомагнитных звёзд обстреливают своих красных карликов-компаньонов мощными пучками электрических частиц и излучения. Этот процесс заставляет всю систему резко увеличивать и уменьшать яркость через регулярные промежутки времени. По словам Ингрид Пелисоли из Уорикского университета, пока неясно, что создаёт такое сильное магнитное поле у белого карлика-пульсара. Открытие J1912—4410 стало важнейшим шагом вперёд в этой области». Кристаллизация в белом карлике.
Два известных белых карлика-пульсара могут внутри быть чем-то подобным Как правило, магнитные поля белых карликов в миллион раз сильнее земного. Последние исследования показывают, что механизм генерации магнитного поля в звезде, скорее всего, похож на тот, что работает и внутри нашей планеты. По сути, движение материи внутри небесного приводит к возникновению электрических токов, которые в свою очередь генерируют магнитные поля.