Международная группа астрономов сообщила о неожиданном открытии: один из самых необычных известных пульсаров вновь начал испускать радиосигналы после продолжительного периода, когда считался практически «молчаливым». Объект, известный под неофициальным названием «Голубой глаз» (Blue Eye Pulsar), оказался значительно более сложным и изменчивым, чем предполагалось ранее.
Возобновление радиоизлучения привлекло большое внимание исследователей, поскольку подобное поведение наблюдается крайне редко. Новые данные позволяют лучше понять физические процессы, происходящие в магнитосферах нейтронных звёзд, а также механизмы возникновения мощных радиоимпульсов.
Что такое пульсар
Пульсар представляет собой быстро вращающуюся нейтронную звезду — сверхплотный остаток массивной звезды, завершившей свою жизнь взрывом сверхновой.
Несмотря на сравнительно небольшие размеры — обычно около двух десятков километров в диаметре — такие объекты содержат массу, сопоставимую с массой Солнца.
Во время вращения пульсар испускает узкие пучки электромагнитного излучения.
Если один из таких лучей периодически пересекает направление на Землю, астрономы наблюдают регулярные импульсы, напоминающие работу космического маяка.
Именно поэтому эти объекты получили своё название.
Почему этот пульсар считается необычным
Большинство известных пульсаров ведут себя достаточно предсказуемо.
Однако существуют редкие объекты, которые способны надолго прекращать радиоизлучение, а затем неожиданно вновь становиться активными.
Именно к этой категории относится «Голубой глаз».
После многих лет отсутствия заметных радиосигналов астрономы вновь зарегистрировали его импульсы.
Это свидетельствует о том, что внутри магнитосферы звезды продолжаются сложные процессы, которые могут кардинально изменять характер её излучения.
Почему открытие оказалось неожиданным
Долгое время считалось, что объект практически перестал быть источником радиоволн.
Некоторые исследователи даже предполагали, что механизм генерации радиоизлучения полностью прекратил работу.
Однако новые наблюдения показали обратное.
Пульсар снова начал излучать радиоволны, причём их характеристики заметно отличаются от зарегистрированных ранее.
Это означает, что подобные нейтронные звёзды могут переходить между различными режимами активности.
Как удалось обнаружить сигналы
Современные радиотелескопы обладают значительно большей чувствительностью, чем оборудование нескольких десятилетий назад.
Кроме того, сегодня астрономы используют автоматические системы обработки огромных массивов данных.
Они способны обнаруживать даже очень слабые импульсы, которые раньше могли остаться незамеченными.
Именно сочетание новых инструментов и методов анализа позволило вновь зарегистрировать радиоизлучение загадочного объекта.
Что происходит внутри нейтронной звезды
Хотя нейтронные звёзды изучаются уже более полувека, многие процессы в них до сих пор остаются загадкой.
Известно, что они обладают:
- чрезвычайно сильной гравитацией;
- сверхплотным веществом;
- исключительно мощными магнитными полями;
- быстрым вращением.
Именно взаимодействие этих факторов создаёт условия для возникновения радиоимпульсов.
Однако точный механизм их формирования пока окончательно не установлен.
Почему пульсар может «замолчать»
Исследователи рассматривают несколько возможных объяснений.
Одно из них связано с изменением структуры магнитного поля.
Даже небольшая перестройка магнитосферы может существенно изменить процесс ускорения заряженных частиц.
Если поток таких частиц ослабевает, радиоизлучение становится значительно слабее или вовсе перестаёт регистрироваться.
Позднее магнитная конфигурация может вновь измениться, после чего пульсар снова становится видимым для радиотелескопов.
Не все пульсары работают одинаково
За последние годы астрономы обнаружили несколько необычных классов нейтронных звёзд.
Среди них встречаются объекты, которые:
- периодически исчезают из радиодиапазона;
- резко меняют яркость;
- переключаются между разными режимами излучения;
- испускают исключительно редкие одиночные импульсы;
- демонстрируют крайне необычные интервалы между сигналами.
Каждое подобное открытие помогает лучше понять физику экстремальных космических объектов.
Почему радиоастрономия остаётся незаменимой
Хотя современные космические телескопы работают в самых разных диапазонах электромагнитного спектра, радионаблюдения продолжают играть особую роль.
Именно радиоволны позволяют изучать процессы, происходящие в магнитосферах пульсаров.
Кроме того, они практически не поглощаются межзвёздной средой, благодаря чему могут распространяться на огромные расстояния.
Это делает радиоастрономию одним из важнейших инструментов исследования нашей Галактики.
Чем полезны подобные открытия
Изучение нейтронных звёзд имеет значение далеко не только для понимания отдельных космических объектов.
Пульсары используются:
- для проверки общей теории относительности;
- при исследовании сверхплотного вещества;
- для изучения поведения экстремальных магнитных полей;
- в экспериментах по обнаружению гравитационных волн;
- при построении высокоточных космических временных шкал.
Поэтому любое новое наблюдение подобных объектов представляет большой интерес сразу для нескольких направлений современной астрофизики.
Что ещё предстоит выяснить
Теперь учёные намерены продолжить длительные наблюдения за «Голубым глазом».
Особый интерес представляют следующие вопросы:
- как долго сохранится новая активность;
- изменится ли частота импульсов;
- останется ли стабильной их яркость;
- повторится ли очередной период молчания;
- какие процессы вызывают переключение между различными режимами работы.
Ответы помогут существенно уточнить существующие модели поведения нейтронных звёзд.
Почему открытие важно
Возобновление радиоизлучения показывает, что даже хорошо известные космические объекты способны преподносить сюрпризы спустя десятилетия после открытия.
Это ещё раз подтверждает необходимость долговременных астрономических наблюдений.
Некоторые процессы в космосе развиваются настолько медленно, что заметить их можно лишь благодаря многолетнему мониторингу.
Именно поэтому современные международные проекты продолжают регулярно наблюдать тысячи пульсаров.
Космос продолжает удивлять
История «Голубого глаза» напоминает, что Вселенная остаётся гораздо более сложной, чем позволяют описать существующие модели. Пульсар, который долгое время считался практически неактивным, неожиданно вновь стал источником радиосигналов, открыв перед исследователями новые вопросы о природе нейтронных звёзд.
Дальнейшие наблюдения помогут выяснить, является ли возвращение радиоизлучения кратковременным эпизодом или свидетельствует о ранее неизвестном типе эволюции подобных объектов. Независимо от ответа, уже сейчас ясно, что даже спустя десятилетия после открытия пульсары продолжают оставаться одними из самых загадочных и интересных объектов современной астрофизики.
Источники:
Статья создана по материалам Space.com
