Naukowcy z Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego im. M. V. Łomonosow po raz pierwszy mogli zaobserwować proces „odmładzania” unikalnego ultra-wolnego pulsara XB091D. Nazywa się to super-wolnym, ponieważ obraca się bardzo wolno - jeden obrót w kilka sekund.
A. Polyanina / ria.ru
Pulsary powstają po tym, jak masywne młode gwiazdy giną w jasnych supernowych. W tym przypadku ich zewnętrzne powłoki są wyrzucane, a rdzeń jest ściskany, zwykle zamieniając się w zwartą i supergęstą silnie namagnesowaną gwiazdę neutronową (jej średnica wynosi około 20 km, a waży 1,4 razy więcej niż Słońce). Młody pulsar szybko obraca się z prędkością kilkuset obrotów na sekundę, emitując ukierunkowane strumienie energii, dlatego na Ziemi jest rejestrowany przez astronomów jako pulsujące źródło promieniowania rentgenowskiego z częstotliwością 100-1000 impulsów na sekundę. W miarę starzenia się pulsar traci energię obrotową i stopniowo zwalnia.
Spowolniony pulsar może „odmłodzić się” i zacząć wirować, jeśli zbliży się do zwykłej gwiazdy - która jest znacznie większa niż pulsar (o średnicy około 3 milionów kilometrów), ale jest mniej gęsta. Kiedy powstaje stabilna para, gwiazda neutronowa zaczyna przyciągać materię zwykłej gwiazdy, otrzymując dodatkowy impuls, przyspieszający rotację. W ciągu zaledwie stu tysięcy lat - co według kosmicznych standardów jest niemal natychmiastowe - stary pulsar, zwalniający już do jednego obrotu w ciągu kilku sekund, może ponownie wirować tysiące razy szybciej. Ten bardzo rzadki moment został zaobserwowany przez zespół astrofizyków z Państwowego Instytutu Astronomicznego im PC. Sternberg (GAISH MSU) wraz z kolegami z Włoch i Francji. Pulsar XB091D, który badali, został odkryty na najwcześniejszych etapach „odmłodzenia” i okazał się najwolniejszym wirującym pulsarem znanym do tej pory. Ta gwiazda neutronowa wykonuje pełny obrót w 1,2 sekundy - dziesięć razy wolniej niż poprzedni rekordzista. Zdaniem naukowców „przyspieszenie” pulsara rozpoczęło się mniej niż milion lat temu. Naukowcy przewidują, że gwiazda ponownie przyspieszy i za 50 tysięcy lat stanie się zwykłym pulsarem milisekundowym.
Unikalny pulsar w galaktyce Andromedy / A. Zolotova / Moskiewski Uniwersytet Państwowy im. Łomonosowa
Prace prowadzono na podstawie danych uzyskanych z teleskopu kosmicznego XMM-Newton w latach 2000-2013. i połączone przez astronomów z Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego i ich kolegów w otwartej internetowej bazie danych rejestrującej 50 miliardów fotonów. Ivan Zolotukhin, badacz z Zakładu Astrofizyki Relatywistycznej na Moskiewskim Uniwersytecie Państwowym, porównuje poszukiwanie pulsarów wśród danych teleskopu XMM-Newton z poszukiwaniem igły w stogu siana, ponieważ ilość danych otrzymanych z pulsara jest bardzo mała, tylko foton co pięć sekund: „W rzeczywistości było to wymagane stworzyć zupełnie nowe narzędzia matematyczne, które pozwoliły nam przewidzieć i wyodrębnić okresowy sygnał, którego potrzebujemy. Teoretycznie metoda ta ma wiele zastosowań, w tym poza astronomią”.
Jednak nie tylko czas, który astronomom udało się zaobserwować, ale także miejsce, w którym znajduje się XB091D, było niezwykłe. Po dokładnej ocenie jego pozycji, Ivan Zolotukhin i jego współpracownicy wykazali, że XB091D znajduje się w sąsiedniej galaktyce Andromedy, 2,5 miliona lat świetlnych od nas, wśród gwiazd niezwykle gęstej gromady kulistej B091D, w której ponad milion znajduje się w objętości 45 lat świetlnych. stare i słabe gwiazdy. Wiek samej gromady szacuje się na 12 miliardów lat, więc wszystkie procesy związane z eksplozjami supernowych i pojawieniem się pulsarów powinny już dawno się w niej zakończyć.
Wyniki badania naukowcy z Moskiewskiego Uniwersytetu Państwowego im. M. V. Lomonosov został opublikowany w prestiżowym The Astrophysical Journal.
Film promocyjny: