Астрономы обнаружили пульсар на практически безупречной круговой орбите

Фото из открытых источников

Пульсар называется PSR J1810−0623 и принадлежит к особому классу объектов, находящихся на стыке важнейших вопросов звездной астрофизики. Понимание того, как он стал так быстро вращаться и иметь такую идеальную орбиту, означает прочтение истории, которая разворачивалась на протяжении сотен миллионов лет.

Чтобы понять эту историю, полезно иметь подходящий инструмент. FAST, пятисотметровый сферический радиотелескоп, — это самый большой одноантенный радиотелескоп на Земле, огромная чаша, расположенная в естественной впадине в холмах юго-западного Китая. Его огромная площадь собирающей поверхности делает его чрезвычайно чувствительным к слабым, мимолетным сигналам далеких пульсаров, именно поэтому он постоянно обнаруживает такие объекты, как этот, которые меньшие телескопы никогда бы не заметили.

Пульсары — это сколлапсировавшие ядра, остающиеся после гибели массивных звёзд. Это нейтронные звёзды, обладающие невероятной плотностью, и, вращаясь, они испускают в космос пучки радиоволн. Когда один из таких пучков проходит над Землёй, мы видим импульс, похожий на вспышку маяка, причём самые быстрые из них вспыхивают сотни раз в секунду.

Пульсары не рождаются с такой высокой скоростью вращения и не остаются без присмотра; со временем их скорость замедляется. Поэтому, когда астрономы обнаруживают пульсар, вращающийся со скоростью 220 оборотов в секунду, они понимают, что он получил импульс. Этот импульс исходит от звезды-компаньона. За огромные промежутки времени вещество перетекает от звезды-компаньона к нейтронной звезде, увлекая её за собой всё быстрее и быстрее, подобно вращению велосипедного колеса с помощью ремня на его ободе. Астрономы называют это переработкой, и PSR J1810−0623 подвергся переработке с поразительной тщательностью. Его магнитное поле уменьшилось до ста миллионов Гаусс, что свидетельствует о том, насколько длительным и равномерным был этот процесс.

Спутник всё ещё там — выгоревший белый карлик из углерода и кислорода, весящий примерно две трети Солнца, и они вращаются вокруг своего общего центра каждые 15,4 дня. Но именно форма этой орбиты делает это открытие исключительным. Её эксцентриситет составляет примерно 0,000015, что максимально близко к идеальной окружности, которую можно найти в природе. Эта округлость не случайна. Длительный, плавный перенос массы между двумя звёздами постепенно сглаживает орбиту, и эта орбита более круглая, чем почти любая известная сопоставимая система, превосходящая даже знаменитую PSR J1614−2230.

Наградой за обнаружение такого безупречного образца является точность. Теперь астрономы могут использовать эту систему в качестве естественной лаборатории для взвешивания нейтронной звезды, проверки теорий эволюции двойных систем и даже исследования самой гравитации. Ее радиосигналы уже отображают магнитное поле нашей галактики вдоль линии зрения. Один почти идеальный круг, и еще многое предстоит узнать.