Ученые обнаружили еще одно необычное свойство пульсаров
Радиопульсары могли извергать в космос куда более мощные выбросы излучения, чем мы думали
Радиопульсары — странные создания. Это разновидность объекта, известного как нейтронная звезда: плотного сколлапсировавшего ядра массивной звезды, которая превратилась в сверхновую.
Многие нейтронные звезды ничем не примечательны, но пульсары… Что ж, они в самом деле пульсируют. Эти объекты вращаются с огромной скоростью, испуская струи радиоизлучения со своих полюсов; когда эти струи ориентируются, чтобы пролететь мимо Земли, создается эффект пульсации, словно в небе светит космический маяк, мерцающий со скоростью в считанные миллисекунды.
Не все пульсары ведут себя одинаково. Некоторые из них испускают те самые гигантские радиоимпульсы — чрезвычайно короткие, миллисекундные импульсы радиоизлучения, которые намного сильнее обычных излучений мертвой звезды.
Крабовидный пульсар в центре живописной Крабовидной туманности — это звезда, которая стала сверхновой чуть менее 1000 лет назад. Это один из самых молодых известных нам пульсаров с периодом вращения 30 раз в секунду.
Это также мощный генератор гигантских импульсов, и это единственный известный нам объект, для которого эти гигантские импульсы сопровождаются увеличением излучения за пределами радиоволнового спектра. В случае Крабовидного пульсара увеличивается даже оптический спектр света.
Поэтому международная группа астрономов во главе с Теруаки Эното из кластера новаторских исследований RIKEN в Японии отправилась на поиски волн других длин. Со всего мира они координировали одновременные наблюдения пульсара с помощью радио- и рентгеновских телескопов, чтобы увидеть, смогут ли они обнаружить увеличение рентгеновского излучения в гигантских радиоимпульсах.
Спустя три года ученые наконец-то обнаружили сигнал, достаточно сильный и ясный, чтобы подтвердить, что пульсар в Крабовидной форме действительно испускал около 4% дополнительного рентгеновского излучения. Это позволяет предположить, что мы сильно недооценили силу этого явления.
«Наши измерения, — сказал Эното, — показывают, что эти гигантские импульсы в сотни раз более энергичны, чем считалось ранее».
На самом деле мы не знаем, что вызывает гигантские радиоимпульсы, поэтому это очень интересная информация. По словам исследователей, это 4-процентное увеличение соответствует увеличению оптического излучения, а значит излучение с более высокой энергией имеет такое же спектральное распределение этой самой энергии, что и обычные импульсы. Уже одно данное обстоятельство помогает сузить круг поисков.
Эффект, который наблюдала команда, согласуется с магнитным пересоединением — высвобождением энергии, которое возникает, когда силовые линии магнитного поля вокруг звезды ломаются и соединяются снова. Это то, что Солнце делает все время; в результате возникают солнечные вспышки.
Гигантские радиоимпульсы также были предложены в качестве низкоэнергетической версии загадочных радиосигналов из других галактик, известных как быстрые радиовсплески (FRB). Как и гигантские радиоимпульсы, быстрые радиовсплески (в основном) случайны и длятся всего миллисекунды, но при том намного мощнее.
В прошлом году астрономы впервые обнаружили FRB, исходящий из нашей собственной галактики и излучаемый магнитаром — это тип нейтронной звезды с действительно очень сильным магнитным полем. Между пульсарами и магнитарами на удивление мало пересечений, хотя некоторые астрономы полагают, что магнитары могли развиться из пульсаров.
Возможно, существует более одного механизма, производящего FRB, поэтому загадка все еще далека от разгадки. Однако новое исследование добавляет к ней еще один возможный ключ. Некоторые FRB повторяются; если бы они производились с помощью механизма, аналогичного системе гигантских радиоимпульсов, звезды тускнели бы слишком быстро. А это означает, что, по крайней мере, за некоторыми быстрыми радиовсплесками стоит какой-то другой механизм, но мы не можем полностью исключить гигантские радиовсплески пульсаров для других.
Кстати, у «Популярной механики» появился новый раздел «Блоги компаний». Если ваша организация хочет рассказать о том, чем занимается — напишите нам
