Астрономи розкрили таємницю загадкової поведінки пульсара

Міжнародна команда вчених розкрила таємницю загадкової поведінки пульсара J1023 (PSR J1023+0038). Час від часу він «перемикається» між двома режимами яскравості. Виявилося, що за цей процес відповідають викиди речовини.

Пульсар J1023 в уявленні художника. Джерело: ESO/M. Kornmesser

Пульсар — це нейтронна зоря, що швидко обертається, має потужне магнітне поле і випускає промені електромагнітного випромінювання зі своїх полюсів. Ці промені проносяться космосом, подібно до променів маяка, і виявляються астрономами, коли перетинають лінію видимості Землі. У результаті цього зоря здається пульсуючою за яскравістю.

J1023 є частиною подвійної системи, розташованої на відстані 4500 світлових років від Сонця. Він був уперше досліджений астрономами у 2009 році. Тоді J1023 поводився так само, як і будь-який інший пульсар, регулярно спалахуючи на постійній електромагнітній частоті. Але 2013 року він раптово почав перемикатися між двома станами: високоенергетичним режимом, у якому випромінював рентгенівські промені, яскраве видиме й ультрафіолетове світло, і низькоенергетичним режимом, у якому він тьмяніший на цих частотах і випромінює більше радіохвиль. Пульсар може перебувати в кожному з режимів кілька секунд або хвилин, а потім за кілька секунд переходити в інший режим.

Таке перемикання довго спантеличувало астрономів. Під час дослідження, в якому взяли участь 12 наземних і космічних телескопів, вони дійшли висновку, що перемикання відбувається в результаті складної взаємодії пульсарного вітру (потоку високоенергетичних частинок, який випускає пульсар), і матерії, що притікає до пульсара від зорі-компаньйонки.

У низькому режимі речовина, що поглинається пульсаром, викидається вузьким струменем перпендикулярно диску. Але поступово матерія накопичується все ближче і ближче до пульсара, і в цей момент вона потрапляє під пульсарний вітер, що призводить до її нагрівання. У результаті система переходить у високий режим, яскраво сяючи у рентгенівському, ультрафіолетовому і видимому світлі. Зрештою, згустки цієї гарячої речовини видаляються пульсаром через джет. Дослідники образно порівнюють їх із гарячими гарматними ядрами. Коли гарячої речовини в диску стає менше, система починає світитися менш яскраво, переходячи назад у низький режим.

За словами дослідників, хоч їм і вдалося розкрити таємницю дивної поведінки J1023, вони збираються продовжити його вивчення. У майбутньому ж дослідники мають намір провести спостереження пульсара за допомогою Надзвичайно великого телескопа, який наразі будується в пустелі Атакама.

За матеріалами https://www.eso.org.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine