Астрономи виявили гамма-випромінювання дуже високих енергій навколо далекого пульсара PSR J0248+6021. Воно народжується десь у туманності, яка оточує цю мертву зорю.

Види пульсарів
За допомогою Великої висотної обсерваторії повітряних потоків (LHAASO) міжнародна команда астрономів виявила гамма-випромінювання дуже високих енергій навколо пульсара PSR J0248+6021, яке може бути гало пульсара або пульсарною вітровою туманністю. Про це відкриття повідомляється у статті, опублікованій 6 жовтня на сервері препринтів arXiv.
Пульсари — це сильно намагнічені нейтронні зорі, що обертаються і випромінюють пучок електромагнітного випромінювання. Зазвичай їх виявляють у вигляді коротких сплесків радіовипромінювання, однак деякі з них також спостерігаються за допомогою оптичних, рентгенівських і гамма-телескопів.
Джерела, що випромінюють гамма-випромінювання з енергією фотонів від 100 ГеВ до 100 ТеВ, називаються джерелами гамма-випромінювання дуже високих енергій (ДВЕ), тоді як джерела з енергією фотонів понад 0,1 ПеВ відомі як джерела гамма-випромінювання надвисоких енергій. Природа цих джерел все ще недостатньо вивчена, тому астрономи постійно шукають нові об’єкти цього типу, щоб охарактеризувати їх, що могло б пролити більше світла на їхні властивості в цілому.

Випромінювання пульсара PSR J0248+6021
Відкритий у 1997 році, PSR J0248+6021 є пульсаром середнього віку з періодом обертання приблизно 217 мілісекунд і потужністю обертання на рівні 213 децимільйонів ерг/с. Пульсар має надзвичайно високу міру дисперсії — близько 370 пк/см³, що, найімовірніше, пов’язано з його розташуванням у щільній гігантській області іонізованого атомарного водню (область HII), позначеній W5, на відстані близько 6500 світлових років.
Команда астрономів на чолі з Чжен Цао з Китайської академії наук (CAS) повідомляє про виявлення гамма-випромінювання VHE, розташованого поблизу позиції PSR J0248+6021. Цей висновок ґрунтується на даних, отриманих за допомогою Водно-Черенковської детекторної решітки (WCDA) LHAASO.
Проаналізувавши дані WCDA, команда Цао виявила три джерела гамма-випромінювання, два з яких за кутовою відстанню є близькими до PSR J0248+6021. Одне з них виявилося протяжним джерелом, що відповідає 1LHAASO J0249+6022, описаному в першому каталозі LHAASO, а інше — точковим джерелом із кутовою відстанню приблизно 1,2 градуса від пульсара.
Природа випромінювання пульсара
Згідно зі статтею, не було знайдено чіткого розширеного багатохвильового аналога 1LHAASO J0249+6022 від радіо- до ГеВ-діапазону. Тому автори дійшли висновку, що найімовірнішим поясненням виявленого гамма-випромінювання VHE є зворотний комптонівський процес високорелятивістських електронів і позитронів, інжектованих PSR J0248+6021.
Астрономи зазначили, що морфологія гамма-випромінювання VHE дозволяє припустити, що 1LHAASO J0249+6022 є гало пульсара ТеВ або пульсарною вітровою туманністю, пов’язаною з PSR J0248+6021.
«Ці електрони та позитрони, згідно з гіпотезою, або обмежені в туманності пульсарного вітру, або вже втекли в міжзоряне середовище, утворивши гало пульсара», — підсумували дослідники.
За матеріалами phys.org