Обнаружена аномалия нейтронных звезд: Радиоимпульсы указывают на объект, невозможный по теории
Вселенная, с её безграничными просторами и постоянно происходящими процессами, не перестаёт удивлять нас своими тайнами. В этом огромном космосе, где постоянно рождаются и умирают звёзды, существуют объекты, которые, кажется, бросают вызов нашему пониманию. Одним из таких объектов является ASKAP J1839-0756 — пульсар, который демонстрирует совершенно необычное поведение и ставит под сомнение существующие теории о нейтронных звёздах. Нейтронные звёзды, напомню, — это остатки массивных звёзд, которые в конце своего жизненного пути взрываются в виде сверхновых. После взрыва от звезды остаётся сверхплотное ядро, сжатое до невероятной степени, и именно это ядро и является нейтронной звездой. Такие объекты обладают удивительными свойствами, включая экстремальную плотность и сильные магнитные поля. И, как правило, они вращаются с очень высокой скоростью. И вот ASKAP J1839-0756 — это пример того, что в космосе ещё много неизведанного, и мы только начинаем понимать всю сложность его механизмов.
Пульсары — это разновидность нейтронных звёзд, которые излучают радиоволны в виде узких пучков, направленных вдоль их магнитных полюсов. Когда эти пучки пересекают линию нашего зрения, мы регистрируем периодические всплески радиоизлучения — импульсы, как будто мигающий маяк. Эти импульсы и дают им название «пульсары». Обычно пульсары вращаются с головокружительной скоростью, делая несколько оборотов в секунду, а иногда и больше. Именно благодаря этому быстрому вращению и излучению мы и можем их обнаружить. Скорость вращения пульсара и является ключевым фактором для понимания его поведения. За время существования пульсара, его скорость вращения снижается, из-за чего он теряет свою энергию. И вот тут начинается главное отличие ASKAP J1839-0756. Вместо того, чтобы вращаться за секунды, этот пульсар совершает один оборот за 6.5 часов. Эта скорость вращения настолько нетипична, что ставит под сомнение наши знания и теории о том, как должны вести себя нейтронные звёзды, и, в частности, пульсары.
Открытие ASKAP J1839-0756 произошло благодаря радиотелескопу ASKAP, расположенному в Западной Австралии. Во время рутинных наблюдений астрономы заметили необычное явление — источник радиоизлучения, которого не было в каталогах. При первоначальном наблюдении был обнаружен всего один импульс, что изначально не давало оснований предполагать, что это пульсар. Потребовались дополнительные наблюдения с использованием других телескопов, включая Австралийскую компактную антенную решётку и MeerKAT в Южной Африке. Только после длительных наблюдений астрономы обнаружили второй импульс, отстоящий от первого на 6.5 часов, что доказало периодический характер излучения и, таким образом, подтвердило пульсарную природу объекта. Но, самое удивительное в этом открытии то, что ASKAP J1839-0756, исходя из существующих представлений о нейтронных звездах, просто не должен существовать в принципе. Согласно теоретическим моделям, как только нейтронная звезда замедляется до скорости примерно один оборот в минуту, она перестаёт излучать радиоволны. Этот пульсар, вращаясь значительно медленнее, должен был бы давно «погаснуть».
Более того, ASKAP J1839-0756 демонстрирует ещё одну необычную характеристику. Большинство пульсаров излучают импульсы только с одного из своих магнитных полюсов. Однако в данном случае, наблюдения показали, что мы видим импульсы и с другого полюса, с задержкой в 3.2 часа. Это явление называется межпильсом, и оно встречается крайне редко, примерно у 3% известных пульсаров. Эта особенность даёт учёным уникальную возможность изучить магнитное поле пульсара более детально. При этом, очень важно отметить, что ранее межпильсы никогда не были обнаружены у пульсаров с такой низкой скоростью вращения. Возможно, это явление может пролить свет на то, как меняется магнитное поле пульсара с течением времени и с потерей скорости вращения. Причина такого поведения, по мнению ученых, может заключаться в том, что магнитное поле не совпадает с осью вращения звезды. И тут, в очередной раз, этот объект вносит неразбериху в существующие представления.
Возникает естественный вопрос: что же является причиной столь необычного поведения ASKAP J1839-0756? Учёные предполагают, что это может быть магнетар — нейтронная звезда с исключительно сильным магнитным полем. Магнетары, в отличие от обычных пульсаров, могут генерировать радиоволны иным способом, что, возможно, и позволяет им светиться даже при низкой скорости вращения. Но даже в случае магнетаров периоды их вращения, как правило, измеряются секундами, а не часами, за исключением одного единственного магнетара, излучающего рентген, но не радиоволны. Другая гипотеза состоит в том, что ASKAP J1839-0756 может быть совершенно новым типом объекта, не вписывающимся ни в одну из известных категорий. Некоторые учёные, в частности, не исключают, что это может быть белый карлик — остывающее ядро маломассивной звезды. Однако, на данный момент не существует свидетельств того, что белые карлики могут излучать радиоволны.
Таким образом, ASKAP J1839-0756 представляет собой космическую загадку, которая заставляет учёных переосмыслить существующие модели и теории о нейтронных звёздах. Сочетание медленного вращения, наличия радиоимпульсов и межпильсов делает этот объект уникальным. Его изучение может привести к фундаментальным открытиям и позволит нам лучше понять процессы, происходящие во Вселенной. Это ещё раз доказывает, что космос полон сюрпризов, и чем больше мы исследуем, тем больше новых вопросов возникает. И именно в этом постоянном поиске и заключается вся прелесть научного исследования, которое никогда не останавливается и всегда открывает перед нами новые перспективы для познания мира вокруг нас.
