Введение

В последние годы астрономы сделали удивительное открытие: тихие нейтронные звезды, находящиеся в центрах супернов, могут на самом деле издавать слабые радиосигналы. Это открытие позволяет предположить, что в нашей галактике может быть значительно больше пульсаров, чем мы считали ранее.

Как формируются пульсары

Когда массивная звезда взрывается в результате суперновой, её ядро коллапсирует под воздействием силы тяжести, образуя либо нейтронную звезду, либо черную дыру. Нейтронная звезда появляется с быстрым вращением, а её магнитное поле обычно достаточно мощное, чтобы разгонять заряженные частицы и излучать их в виде струи, движущейся со скоростью, близкой к скорости света. Эта струя излучает радиоволны, и когда нейтронная звезда вращается, мы видим, как радиоструя мигает в нашем направлении. Это создает иллюзию пульсации, благодаря чему нейтронные звезды и получили название пульсары.

Центральные компактные объекты

Однако не все нейтронные звезды в центрах остатков супернов являются пульсарами. Около дюжины из них, которые были обнаружены, остаются совершенно тихими в радиодиапазоне. Астрономы называют эти молчаливые нейтронные звезды «центральными компактными объектами» (CCO). Одна из возможных причин их молчания заключается в том, что их магнитные поля слишком слабы, чтобы генерировать обнаруживаемые радиоструи. На протяжении десятилетий астрономы пытались уловить их сигналы, но безуспешно — до недавнего времени.

Открытие «Синего Глаза»

Команда под руководством Чжана Лэя из Национальной астрономической обсерватории Китайской академии наук обратила внимание на один конкретный CCO, названный 1E 1207.4-5209, с помощью радиотелескопа MeerKAT в Южной Африке. Удивительно, но они обнаружили, что этот CCO все же излучает радиоволны, хотя и очень слабо, с периодичностью раз в 424 миллисекунды. Это соответствует известному периоду вращения пульсара — он настоящий вертящийся дервиш!

История «Синего Глаза»

«Синий Глаз» находится в центре суперновы, взорвавшейся 4100 лет назад, и был назван так профессором астрономии Ли Ди из Туньхуа университета в Китае. Название связано с тем, что при наложении слабых радиоволн на рентгеновские изображения, показывающие яркое свечение нейтронной звезды, возникает впечатление, что это синий глаз.

Гипотезы о пульсаре

Команда Чжана предполагает, что недавний «глитч» (внезапное изменение скорости вращения) мог либо усилить, либо перенаправить магнитное поле «Синего Глаза», что могло спровоцировать радиовыбросы, или сделать уже существующие слабые радиоволны более заметными. После глитча скорость вращения нейтронной звезды постепенно возвращается к исходной, и в этот момент можно ожидать, что радиоволны «Синего Глаза» снова иссякнут. Ученые предполагают, что продолжительное наблюдение за пульсаром поможет ответить на этот вопрос.

Потенциальные последствия открытия

Если предположения Чжана окажутся верными, это может означать, что в галактике существует большая популяция очень слабых пульсаров, которые остаются недоступными для обнаружения. Старые пульсары, которые продолжают существовать долго после распада суперновы, также являются довольно тихими радиовыбросами, поскольку их скорость вращения со временем уменьшается. Тем не менее, возможно, что некоторые из этих пульсаров были ошибочно охарактеризованы как старые, тогда как на самом деле они могут быть относительно молодыми, но слабо излучающими радиоволны.

Недостающие пульсары в остатках супернов

Полученные данные могут также объяснить, почему некоторые остатки супернов кажутся лишенными пульсаров. Ключевым примером является расширяющееся облако обломков, образовавшееся после взрыва суперновы 1987A в Большом Магеллановом Облаке. Хотя астрономы уверены, что в сердце остатка находится нейтронная звезда, основанная на косвенных доказательствах, радиоволны пульсара до сих пор не были обнаружены.

Заключение

Обнаружение радиоволн от «Синего Глаза» было опубликовано 25 июня в журнале Nature Astronomy. Это открытие открывает новые горизонты для астрономов и может значительно изменить наше понимание нейтронных звезд и пульсаров в нашей галактике.