Международная команда ученых раскрыла тайну загадочного поведения пульсара J1023 (PSR J1023+0038). Время от времени он «переключается» между двумя режимами яркости. Оказалось, что за этот процесс отвечают выбросы вещества.
Пульсар J1023 в представлении художника. Источник: ESO/M. Kornmesser
Пульсар — это быстровращающаяся нейтронная звезда, обладающая мощным магнитным полем и испускающая лучи электромагнитного излучения со своих полюсов. Эти лучи проносятся по космосу, подобно лучам маяка, и обнаруживаются астрономами, когда пересекают линию видимости Земли. В результате этого звезда кажется пульсирующей по яркости.
J1023 является частью двойной системы, расположенной на расстоянии 4500 световых лет от Солнца. Он был впервые исследован астрономами в 2009 году. Тогда J1023 вел себя так же, как и любой другой пульсар, регулярно вспыхивая на постоянной электромагнитной частоте. Но в 2013 году он внезапно начал переключаться между двумя состояниями: высокоэнергетическим режимом, в котором испускал рентгеновские лучи, яркий видимый и ультрафиолетовый свет, и низкоэнергетическим режимом, в котором он тусклее на этих частотах и излучает больше радиоволн. Пульсар может находиться в каждом из режимов несколько секунд или минут, а затем за несколько секунд переходить в другой режим.
Такое переключение долго озадачивало астрономов. В ходе исследования, в котором приняли участие 12 наземных и космических телескопов, они пришли к выводу, что переключение происходит в результате сложного взаимодействия пульсарного ветра (испускаемого пульсаром потока высокоэнергетических частиц), и материи, притекающей к пульсару от звезды-компаньона.
В низком режиме поглощаемое пульсаром вещество выбрасывается узкой струей перпендикулярно диску. Но постепенно материя накапливается все ближе и ближе к пульсару, и в этот момент она попадает под пульсарный ветер, что приводит к ее нагреву. В результате система переходит в высокий режим, ярко светясь в рентгеновском, ультрафиолетовом и видимом свете. В конце концов, сгустки этого горячего вещества удаляются пульсаром через джет. Исследователи образно сравнивают их с горячими пушечными ядрами. Когда горячего вещества в диске становится меньше, система начинает светиться менее ярко, переходя обратно в низкий режим.
По словам исследователей, хоть им и удалось раскрыть тайну странного поведения J1023, они собираются продолжить его изучение. В будущем же исследователи собираются провести наблюдения пульсара при помощи Чрезвычайно большого телескопа, который в настоящее время строится в пустыне Атакама.
По материалам https://www.eso.org.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t. me/ustmagazine
