Космический беглец: пульсар в древнем скоплении движется в 10 раз быстрее возможного
Группа радиоастрономов и специалистов по высокоточной оптической астрометрии из Германии, Китая, Италии и Канады завершила исследование системы PSR J1905+0154A, которое длилось два десятилетия. Объединив архивные данные легендарной обсерватории Аресибо с современными наблюдениями крупнейшего в мире радиотелескопа FAST, учёные смогли построить полную модель движения миллисекундного пульсара — нейтронной звезды, совершающей один оборот вокруг своей оси всего за 3,19 миллисекунды.
Главной сенсацией работы, опубликованной международным коллективом под руководством Пауло Фрейре (Paulo C.C. Freire) из Института радиоастрономии Макса Планка и Инфэна Дая (Yinfeng Dai) из Китайской академии наук (NAOC), стала аномальная скорость пульсара. Выяснилось, что объект несётся сквозь пространство со скоростью около 123 километров в секунду относительно звёздного скопления NGC 6749, в котором он находится.
Это более чем в 10 раз превышает вторую космическую скорость (скорость убегания) для данного кластера. Столь мощный «разгон» ставит физиков перед дилеммой: либо пульсар является «случайным гостем», пролетающим сквозь скопление, либо он находится в процессе стремительного изгнания из него в результате гравитационного взаимодействия.
Иллюстрация: Nano BananaВажнейшим этапом исследования стала идентификация «напарника» пульсара. Благодаря сверхточным координатам, полученным с помощью радиотайминга (метода отслеживания импульсов звезды), Давиде Массари (Davide Massari) и его коллеги из Университета Болоньи смогли обнаружить спутник пульсара на снимках космического телескопа «Хаббл». Им оказался редкий гелиевый белый карлик — ядро некогда массивной звезды, лишённое внешних оболочек. Его масса составляет всего 17–19% от массы Солнца, а температура поверхности достигает 14 800 Кельвинов. Анализ «остывания» этой звезды показал, что активная фаза её жизни закончилась от 400 до 700 миллионов лет назад.
Научная ценность открытия заключается также в уникальности самого скопления NGC 6749. В отличие от большинства плотных звёздных центров, это скопление очень разреженное. Это позволило астрофизикам измерить «чистые» характеристики пульсара — его магнитное поле и истинный возраст (около 3 миллиардов лет), — которым в обычных условиях мешает гравитационный шум скопления.
Сопоставление возраста пульсара и времени остывания белого карлика даёт учёным редкую возможность проверить фундаментальные законы эволюции звёзд и понять, как формируются подобные экзотические пары в условиях низкой звёздной плотности.
© iXBT
