Таинственный повторяющийся радиосигнал в Млечном Пути одно время сбивал с толку астрономов. Новое исследование пролило свет на его природу. Выяснилось, что его испускает очень редкий объект во Вселенной. Согласно статье астрофизика Джонатана Каца из Вашингтонского университета в Сент-Луисе, сигнал под названием GLEAM-X J162759.5−523504.3 является кандидатом на роль первого настоящего белого карликового пульсара. Об этом открытии подробно расписано на arXiv.
«С первых дней пульсарной астрономии высказывались предположения, что вращающийся магнитный белый карлик может проявлять активность, подобной пульсару», — написал Кац в своей статье.
Сигнал имеет период 1091 секунды, а его импульсы показывают низкочастотное (72—215 МГц) излучение, с яркостной температурой ∼1016 K, подразумевающей когерентное излучение. У него нет двойного компаньона, с которым можно было бы взаимодействовать. Таким образом, он соответствует критериям классического пульсара, хотя его период в сотни раз больше, чем у любого из них.
Формирование черных дыр, белых карликов и нейтронных звезд
Когда звезда умирает, возможны несколько вариантов ее последствий. Если масса звезды примерно в 30 раз превышает массу Солнца, ядро коллапсирует в черную дыру. Смерть звезды, масса которой от 8 до 30 раз превышает солнечную, приводит к нейтронной звезде диаметром около 20 км и примерно в 1,4 раза больше массы Солнца. Ядро звезды, масса которой менее чем в 8 раз превышает солнечную, коллапсирует в белый карлик, масса которого в 1,5 раза больше массы Солнца и упаковывается в шар размером между Землей и Луной.
Что такое пульсары?
Пульсары являются подмножеством нейтронных звезд. Это нейтронные звезды, которые вращаются с безумной скоростью и расположены под таким углом, что лучи ярких радиоволн, исходящих от магнитных полюсов, проносятся мимо Земли при каждом обороте — в масштабе от секунд до миллисекунд.
Ученые задавались вопросом, можно ли наблюдать подобное поведение у белых карликов. В 2016 году они приблизились к звезде под названием AR Скорпиона. Запертая в двойной системе с красной карликовой звездой в 380 световых годах от Земли AR Скорпиона обладает периодичностью в несколько минут.
Особенность обнаруженного белого карликового пульсара
Однако, как отмечает Кац, его двойная орбита ближе, чем у пульсаров нейтронных звезд в двойных системах, и периодическому сигналу не хватает когерентности. Это означает, что физические процессы, которые производят сигнал, могут сильно отличаться от традиционных радиопульсаров.
GLEAM-X J162759.5-523504.3 расположен примерно в 4000 световых годах от Земли. С января по март 2018 года данные, собранные массивом Murchison Widefield Array в австралийской пустыне, показали, что он ярко пульсирует примерно от 30 до 60 секунд каждые 18,18 минут — это один из самых ярких объектов в низкочастотном радионебе.
Он не соответствовал профилю ни одного известного астрономического объекта. Но исследовательская группа, которая его обнаружила, подумала, что это может быть гипотетический объект, известный как магнетар со сверхдолгим периодом. Это нейтронная звезда с необычайно мощным магнитным полем. Но такое объяснение не подходило полностью.
Как вариант рассматривался пульсар. Но есть две основные проблемы. Первая заключается в длительном периоде вращения. Вторая — в том, что импульсы были слишком яркими для пульсара нейтронной звезды. Обе эти проблемы, по словам Каца, решаемы, если объект на самом деле является белым карликом.
Repeating Transient Profile from ICRAR on Vimeo.
Если это так, то это будет первый обнаруженный белый карлик, который разделяет физику и механизм излучения традиционных радиопульсаров. Это означает, что GLEAM-X J162759.5-523504.3 может быть перспективной целью для оптических наблюдений.
Напомним, что ранее астрономы сделали потрясающее открытие в космическом ускорителе частиц.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
