Сегодня 12 ноября 2026
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Теги → пульсары

Астрономы нашли у миллисекундных пульсаров радиоизлучение на краю их магнитосферы

Астрономы выяснили, что миллисекундные пульсары — быстро вращающиеся нейтронные звёзды, оставшиеся после гибели массивных светил, — испускают радиоволны не только у магнитных полюсов, как считалось десятилетиями. Анализ почти 200 таких объектов показал, что примерно у 33 % таких пульсаров радиоизлучение идёт из двух и более зон, тогда как у более медленно вращающихся нейтронных звёзд этот показатель составляет 3 %.

 Источник изображений: nasa.gov

Источник изображений: nasa.gov

Исследователи сравнили радионаблюдения почти 200 быстро вращающихся пульсаров с данными в гамма-диапазоне и обнаружили, что удалённые радиоимпульсы совпадают по фазе с гамма-всплесками, которые зарегистрировал космический телескоп NASA Fermi. Из этого следует, что оба сигнала, вероятно, возникают в одних и тех же удалённых областях вокруг пульсара, а не только у поверхности нейтронной звезды.

Результаты исследования, опубликованные 25 марта в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, меняют прежнюю модель, согласно которой считалось, что пульсары испускают пучки излучения лишь вблизи поверхности и у полюсов. Авторы работы считают, что миллисекундные пульсары испускают радиоволны не только у своих полюсов, но и в удалённой области вокруг звезды, где движется закрученный поток заряженных частиц, увлекаемый её быстрым вращением.

Новая модель помогает понять, почему радиосигналы части таких объектов выглядят неровными, будто разбитыми на отдельные фрагменты. Всё зависит от того, под каким углом пульсар виден с Земли: телескоп может уловить сигнал от полюсов, от удалённой области с заряженными частицами или сразу от обеих зон.

Из этого следует, что миллисекундные пульсары, вероятно, легче обнаружить, чем предполагалось раньше. Радиоволны распространяются в более широком диапазоне направлений, а не только в узком конусе от полюсов, поэтому для регистрации такого объекта его ось не должна быть точно направлена на Землю.

Это важно для проектов, где массивы пульсаров используют для измерения ряби пространства-времени, то есть гравитационных волн. При этом главный вопрос остаётся открытым: исследователи пока не понимают, как радиоимпульсы могут возникать так далеко от нейтронной звезды и от её ближайшей турбулентной среды.

Пульсары появляются после коллапса массивных звёзд, исчерпавших топливо для внутреннего ядерного синтеза. После такого коллапса остаётся сверхплотный объект с чрезвычайно мощным магнитным полем. Если бы чайную ложку вещества нейтронной звезды доставили на Землю, она весила бы около 10 млн тонн. Скорость вращения такого объекта может доходить до 700 оборотов в секунду. Благодаря этой исключительной стабильности пульсары используют как очень точные универсальные «часы».

Саймон Джонстон (Simon Johnston) из австралийского научного агентства CSIRO заявил, что регистрация сигналов и от поверхности звезды, и от самой границы досягаемости её магнитного поля говорит о более сложной природе этих объектов, чем предполагалось раньше. Михаэль Крамер (Michael Kramer) из Института радиоастрономии Общества Макса Планка (MPIfR) подчеркнул, что без понимания происхождения таких сигналов и причин их формы пульсары нельзя в полной мере использовать для высокоточных астрономических измерений.

«Джеймс Уэбб» открыл невозможную планету — как лимон с бесконечными алмазами внутри

Если бы в астрономии существовало понятие «флеш-рояль», то открытие экзопланеты PSR J2322-2650b точно соответствовало бы этому карточному термину. Эта планета необычна во всём — от материнской звезды до геометрии и состава атмосферы. Более того, вообще непонятно её происхождение — она не могла эволюционировать ни из звезды, ни из планеты. Загадка куда ни глянь. И с этим учёным ещё предстоит разобраться.

 Источник изображения: Ralf Crawford (STScI)

Источник изображения: Ralf Crawford (STScI)

Экзопланета PSR J2322-2650b находится на расстоянии менее двух млн км от своей звезды — это в десять раз ближе, чем Земля отстоит от Солнца. При этом центральная звезда — это миллисекундный пульсар, или нейтронная звезда, с массой Солнца и диаметром около 20 км. На экзопланету действуют колоссальные гравитационные силы пульсара, превратившие её в небесное тело, по форме напоминающее лимон или мяч для регби.

Экзопланета совершает полный оборот вокруг звезды за 7,8 часа. Она представляет собой горячий юпитер. «Джеймс Уэбб» смог подробно изучить спектры PSR J2322-2650b на всём протяжении её орбиты, что стало возможным благодаря относительно холодной природе пульсара. Будь на его месте обычная звезда, её свет испортил бы все данные по планете.

В целом эта звёздная система относится к типу «чёрная вдова», когда пульсар постепенно разрушает меньшего компаньона гравитацией, мощным рентгеновским и гамма-излучением, а также ветром из частиц. Удивительным оказался состав атмосферы экзопланеты: в ней доминировали гелий и углеродные молекулы C₂ и C₃. Фактически в атмосфере PSR J2322-2650b «плавали» облака сажи, что позволило предположить кристаллизацию углерода по мере погружения в недра планеты. Вероятно, там создались условия для превращения значительной массы углерода в алмазы.

В отличие от типичных экзопланет, в атмосфере PSR J2322-2650b отсутствуют привычные молекулы вроде воды, метана или углекислого газа. И это ещё одна загадка. Состав атмосферы бросает вызов существующим моделям формирования планет: он исключает стандартные механизмы, такие как аккреция в протопланетном диске или сброс внешних слоёв звезды. Иными словами, до наблюдаемого состояния планета PSR J2322-2650b не могла развиться ни из экзопланеты, ни из звезды.

Сделанное открытие фактически размывает грань между планетами и звёздами. Как отметил ведущий автор работы Майкл Чжан (Michael Zhang): «Это совершенно новый тип атмосферы планеты, которого никто раньше не видел». Тем самым открытие ставит перед наукой новые загадки и подталкивает к дальнейшему исследованию подобных систем.

Обнаружен загадочный источник радиосигналов из области Вселенной, где ничего нет

Строящийся поэтапно новейший радиотелескоп ASKAP в Австралии засёк странный во всех отношениях источник радиосигналов, которому пока нет объяснения. Радиоимпульс приходит на Землю с интервалом 6,5 часов. Это настолько длительный период, что его нельзя объяснить современной теорией таких периодических источников, как пульсары, магнетары или белые карлики. И эту тайну ещё предстоит открыть.

 Художесвенное представление загадочного радиоисточника. Источник изображения: James Josephides

Художественное представление загадочного радиоисточника. Источник изображения: James Josephides

Источник ASKAP J1839-0756 находится в направлении, где нет видимых или ранее зарегистрированных астрономических объектов. Например, это мог бы быть белый карлик — ядро умершей и остывающей звезды. С определённой натяжкой этим можно было бы объяснить столь длительный интервал между радиоимпульсами, но пока привязки к подобным объектам не найдено.

Нейтронные звёзды, которые ассоциируются с периодическими радиосигналами, вращаются очень быстро — по несколько раз в секунду. Согласно теории, они прекращают испускать радиосигнал при замедлении скорости вращения примерно до одного оборота в минуту. Сами радиоимпульсы возникают из-за отклонения оси магнитных полюсов, из которых исходит сигнал, по отношению к оси вращения нейтронной звезды. Поэтому магнитный полюс совершает оборот и с определённым интервалом времени «светит» в сторону Земли. Если магнитный полюс никогда не направлен на нашу планету, мы не можем обнаружить такой источник.

Если исключить из списка подозреваемых пульсары, другим кандидатом может быть магнетар. Проблема в том, что магнетары также не могут вращаться слишком медленно. Кроме того, должны быть соблюдены определённые условия, чтобы они излучали радиосигнал. Астрономы обнаружили один магнетар, излучающий сигнал каждые 6,67 часа, но это импульсы в рентгеновском диапазоне. Радиосигналов от него не зарегистрировано.

Наконец, подозреваемым в источнике медленного радиосигнала может быть белый карлик. Эти объекты обычно вращаются намного медленнее нейтронных звёзд и, в принципе, при наличии сильных магнитных полей могут излучать в радиодиапазоне. Однако и здесь должны быть подходящие условия, например, это должна быть двойная система.

У обнаруженного медленного радиоисточника есть ещё одна редкая особенность. Его магнитный полюс ориентирован почти точно в сторону Земли. Это означает, что радиотелескопы регистрируют два импульса — по одному от каждого его полюса. После первого сигнала примерно через 3,2 часа приходит чуть более слабый второй. В подобной ориентации обнаружено лишь около 3 % всех радиоисточников.

Определённо, учёным повезло с объектом ASKAP J1839-0756. Его можно изучать буквально со всех сторон, и его непонятный статус только подогревает интерес. Поиск разгадки этого явления, безусловно, расширит наше представление о Вселенной.


window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥
Resident Evil Requiem вырвала «Игру года» у Phantom Blade Zero и Crimson Desert — итоги Golden Joystick Awards 2026 5 ч.
Google научила ИИ принимать решения без лишних слов — Gemini Decisions API сэкономит на токенах 5 ч.
Google тайно тестирует Gemini 4 Hydrogen — быструю и экономичную альтернативу мощным ИИ-моделям 7 ч.
ЕС объявил войну тёмным паттернам — манипуляции пользователями обойдутся соцсетям, сервисам и магазинам в 6 % оборота 8 ч.
Глава Anthropic пообещал победить рак с помощью ИИ уже через 10 лет 8 ч.
Nintendo нанесла удар по рынку прошивок мод-чипов для Switch — Picofly, SX Core, HWFLY и другие жертвы борьбы с пиратством 8 ч.
Microsoft прекратила поддержку Windows 11 23H2, выпустив последний патч безопасности 10 ч.
Apple объявила о закрытии форума поддержки — он уже перешёл в режим чтения 11 ч.
«Базис» представил безопасную платформу для хранения и проверки компонентов ПО 11 ч.
65 миллионов проданных копий, тысячи модов и народная любовь: легендарной The Elder Scrolls V: Skyrim исполнилось 15 лет 11 ч.
Новая статья: Обзор игрового ноутбука MSI Crosshair A16 HX MLG Edition E8W. Стоп, почему только игрового? 2 ч.
Новая статья: AMD EPYC Venice 9006: до 256 ядер на сокет без оглядки на дефицит DRAM 4 ч.
Илон Маск и инвесторы встали на защиту главы Nvidia — без него США рискуют уступить Китаю 5 ч.
ПК по цене однушки в Москве: HP выпустила рабочую станцию ZGX Fury с 748 Гбайт памяти по цене от $132 000 5 ч.
IBM утроила число кубитов в чипе Nighthawk — а в 2027 году создаст 1040-кубитовый квантовый суперкомпьютер 5 ч.
AMD придумала, как сэкономить миллионы на серверной памяти — SSD без потерь «заменят» половину дорогой DRAM 7 ч.
Google научила ИИ читать ДНК на уровне отдельных клеток — это поможет искать корни болезней 8 ч.
США хотят встроить «Локатор» в ИИ-чипы — чтобы находить санкционные ускорители Nvidia, просочившиеся в Китай 9 ч.
Учёные придумали капельное охлаждение процессоров — оно сбивает температуру на 17 °C за 15 секунд 10 ч.
SpaceX создаёт собственную ИИ-стойку на чипах Nvidia Vera Rubin — чтобы отправить её в космос 10 ч.