Ученые впервые увидели гамма-затмение в системах так называемых «паучьих» пульсаров. Они состоят из нейтронной звезды и обычного светила, из которого на более массивный объект перетекает вещество.
Первые зарегистрированные гамма-затмения
Более 10 лет международная группа ученых исследовала Вселенную с помощью гамма-телескопа Fermi, созданного NASA. Их интересовали так называемые «паучьи» пульсары — двойные системы, состоящие из нейтронных и обычных звезд.
Нейтронные звезды — это массивные остатки сверхновых, излучающих широкий спектр электромагнитных волн, самыми короткими из которых являются именно гамма-лучи. При этом второй компонент системы большинство этих волн практически никогда не излучает. Зато он может закрывать их от наблюдателя, когда проходит между ним и пульсаром.
Однако гамма-лучи настолько высокоэнергетичны, что устроить затемнение в этом диапазоне крайне затруднительно. И вот теперь исследователи сообщили, что зарегистрировали уменьшение количества гамма-фотонов для семи подобных объектов.
Что такое «паучьи» пульсары?
«Паучьи» пульсары получили свое название благодаря сходству с повадками некоторых видов пауков. Они образуются из двойных звездных систем, в которых один из компонентов гораздо массивнее другого. Он эволюционирует намного быстрее, взрывается как сверхновая и превращается в нейтронную звезду.
Именно этот сверхплотный объект и начинает оттягивать из компаньона вещество, напоминающее повадки пауков рода Latrodectus, когда самка после спаривания поедает самца. Две разновидности двойных систем, содержащих пульсар, получили названия в честь этих членистоногих.
Двойные системы пульсаров, в которых масса звезды-компаньона составляет менее 5 процентов солнечной, получили название «черные вдовы» в честь живущего в Северной Америке паука. В случае же, когда масса второго компонента составляет от 10 до 50 процентов солнечной, их называют Redback в честь обитающего в Австралии представителя Latrodectus.
Сколько весит нейтронная звезда?
Одним из самых главных вопросов, на которые ученые хотят получить ответ, является масса компонентов. Она сильно зависит от условий наблюдения. До сих пор исследователи изучали «паучьи» пульсары в видимом свете. Это преимущественно позволяло понять направление движения компаньона, но не угол его наклона.
Поэтому точная масса нейтронной звезды оставалась неизвестной. А это действительно важный вопрос, поскольку такие объекты являются самыми плотными, где еще действует привычная нам физика, и верхней границы массы, за которой наступает сингулярность, мы не знаем.
Открытие гамма-затмений позволило чрезвычайно точно определить угол наклона орбиты звезды-компаньона. Среди систем, для которых это было сделано, была и PSR B1957+20, первая известная ученым «черная вдова».
Ранее считалось, что масса этого пульсара составляет 2,4 массы Солнца, что делало его самой тяжелой из известных нейтронных светил. Но новые исследования показали, что его масса лишь в 1,8 раза больше солнечной. Поэтому вопрос, где проходит граница между черными дырами и нейтронными звездами, становится еще сложнее.
По материалам Рhys.org.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
