Международная группа астрономов обнаружила самый яркий и молодой на сегодняшний день миллисекундный пульсар в созвездии Стрельца на расстоянии 27 тысяч световых лет от Земли при помощи американского орбитального гамма-телескопа «Ферми».
Гамма-телескоп «Ферми» был запущен на орбиту 11 июня 2008 года под именем GLAST и в августе был переименован в честь физика Энрико Ферми (1901-1954), одного из участников Манхэттенского проекта и основоположника физики высоких энергий. На аппарате установлены два главных инструмента — телескоп LAT, предназначенный для обзора неба в гамма-диапазоне, и детектор гамма-вспышек GBM.
Астрономы из коллаборации LAT под руководством Тайрела Джонсона (Tyrel Johnson) из университета имени Джорджа Мейсона в городе Фейрфакс (США) обнаружили при помощи этого телескопа очень яркий источник гамма-излучения в звездном «кладбище» — древнем шаровом скоплении NGC 6624, удаленном от Земли на 27 тысяч световых лет. Этим источником периодических колебаний гамма- и радиоизлучения оказался миллисекундный пульсар, получивший кодовое имя J1823-3021A.
Периодические колебания в мощности гамма-излучения от этого объекта оказались достаточно четкими для того, чтобы вычислить скорость его вращения и другие параметры. Джонсон и его коллеги проследили за изменениями в силе самых мощных всплесков в излучении J1823-3021A с 2008 по 2010 год.
Этот объект оказался самым ярким и удаленным миллисекундным пульсаром среди известных человечеству. По оценкам ученых, мощность излучения J1823-3021A приближается к 10^35 эрг в секунду (10^16 тераватт, что в 28 раз больше мощности, излучаемой Солнцем), тогда как обычные пульсары этого типа, как правило, имеют мощность в десять раз меньше — 10^34 эрг в секунду.
Исследователи отмечают, что такая высокая мощность J1823-3021A указывает на то, что только этот пульсар, а не «коллектив» из нескольких угасших звезд, является основным источником гамма-излучения в скоплении NGC 6624. Это значительно сокращает количество предполагаемых пульсаров в этом скоплении — вместо 103 предполагаемых радиомаяков в этом скоплении ученые ожидают обнаружить не больше 32 таких объектов.
Период вращения J1823-3021A составляет 5,55 миллисекунды — типичное значение для пульсаров такого типа. За одну минуту эта «бывшая» звезда успевает обернуться вокруг себя 11 тысяч раз. С другой стороны, J1823-3021A теряет свою скорость очень быстрыми темпами — примерно на два порядка быстрее, чем все остальные миллисекундные пульсары.
Это говорит о том, что J1823-3021A — чрезвычайно молодой пульсар, не успевший потерять скорость вращения звезды-прародительницы. По самым консервативным оценкам, возраст J1823-3021A не превышает 25 миллионов лет.
Затем ученые сопоставили профили гамма- и радиоизлучения пульсара и вычислили силу его магнитного поля. По их оценкам, магнитное поле J1823-3021A составляет около 4,3 миллиарда гауссов — для сравнения, магнитное поле Земли у ее ядра составляет 25 гауссов. Это на один-два порядка больше, чем типичное магнитное поле миллисекундных пульсаров — 10-100 миллионов гауссов.
«Это открытие бросает вызов существующим теориям формирования таких объектов. Мы сейчас пытаемся найти теоретическое обоснование — вполне возможно, что в природе существуют и другие варианты возникновения пульсаров, о которых мы даже и не догадываемся», — заключает один из участников исследовательской группы Михаэль Крамер (Michael Kramer) из Института радиоастрономии общества имени Макса Планка в Бонне (Германия).
Пульсары — нейтронные звезды, остатки взорвавшихся сверхновых, от полюсов которых исходят узкие пучки радиоволн. Обычно «новорожденные» пульсары вращаются очень быстро и постепенно замедляются, расходуя на излучение собственную энергию. Однако в двойной системе он может вновь «раскрутиться», забирая вещество у звезды-«соседа» — такие пульсары называются миллисекундными, поскольку они делают один оборот за несколько миллисекунд (миллисекунда — одна тысячная доля секунды).
По материалам: astrogorizont