Космічна Чорна Вдова випаровує зіркового партнера

Радіоастрономи відчувають незвичайні мілісекундні пульсари

Положення недавно виявленого мілісекундного пульсара за допомогою 100-метрового радіотелескопа в Ефферсберзі, позначеного на карті неба, створеного супутником гамма-випромінювання Фермі. © Співпраця NASA / DOE / Fermi LAT
читати вголос

Боннський дослідник Макс Планк виявив незвичайний мілісекундний пульсар за допомогою 100-метрового телескопа в Ефферсберзі: Швидко обертається нейтронна зірка, здається, ось-ось випарує свою зірку-супутника. Він носить попереднє позначення PSR J1745 + 10 і був знайдений на місці джерела гамма-випромінювання, виявленого в космічній обсерваторії Фермі.

Пульсари - це нейтронні зірки, які виникають як наднові під час вибуху масивних сонців. Ці зірки випромінюють сфокусоване радіовипромінювання уздовж своїх магнітних полюсів. Оскільки магнітна вісь нахилена до осі обертання, конус випромінювання змітає землю один раз за оборот, тобто зірка регулярно спалахує, як маяк. На сьогодні відомо близько 2000 пульсарів, більшість з яких виявлені за допомогою радіотелескопів.

Висока швидкість

Час обертання зазвичай менше десяти мілісекунд, деякі з цих пульсарів мають дуже високу швидкість. Крім того, вони "галочують" надзвичайно точно: їх стабільність обертання можна порівняти з ходом найбільш точних атомних годин.

Ці об'єкти - це так звані пульсари, що переробляються, тобто нейтронні зірки, які спочатку дуже повільно оберталися навколо власної осі, але були прискорені потоком речовини супутньої зірки при їх обертанні майже в 1000 разів. В кінці цього процесу двійкова зіркова система складається з мілісекундного пульсару та білого карлика.

В даний час знайдений об'єкт PSR J1745 + 10 - особливо швидко обертається пульсар, який обертається один раз усього 2, 65 мілісекунд навколо своєї осі. "Це майже 23 000 обертів на хвилину, що набагато більше, ніж двигун гоночного автомобіля Формули-1", - пояснює Лукас Гіллемот, вчений Фермі в Боннській команді Інституту радіоастрономії Макса Планка. Нейтронна зірка та її супутник рухаються навколо загального центру ваги менше ніж за 18 годин. дисплей

Легкий супутник

Супутник виглядає надзвичайно легким і належить до тих 20-ти відомих систем, де маса партнера-пульсара становить лише кілька сотих сонячної маси. Тому дослідники підозрюють, що високоенергетичне випромінювання пульсару з часом повністю випарує супутника. «Чорна вдова» астрономи доречно називають таку нейтронну зірку.

"Це майже трохи невдячно, тому що супутник лише привів мільсекундний пульсар до високих швидкостей обертання за допомогою масової передачі", - каже Майкл Крамер, керівник відділу досліджень. Після того, як партнер повністю випарувався, пульсар продовжує існувати як єдина зірка.

Дослідники хочуть знайти 500 нових пульсарів

В Інституті радіоастрономії ім. Бона Макса Планка в 2009 році було розпочато проект з виявлення щонайменше 500 нових пульсарів. Дослідники проводять дві стратегії. Перший - це так зване оглядове все небо, для якого 100-метровий радіотелескоп сканує все північне небо на довжині хвилі 21 сантиметр. Приймач, а також підключений прилад були розроблені в інституті. Ви можете спостерігати сім суміжних позицій на небі з високою часовою роздільною здатністю.

Обсяг даних, який потрібно шукати для пульсарних сигналів, представляє величезну проблему навіть для найсучасніших комп'ютерних систем.Учені тісно співпрацюють зі своїми колегами з Інституту гравітаційної фізики Макса Планка L Наприклад, як проект досягає необхідних обчислювальних можливостей.

Скоро пряме виявлення сигналів гравітаційного хвилі?

Основна мета цього проекту - знайти достатню кількість мілісекундних пульсарів, які дозволять безпосередньо виявити сигнали гравітаційного хвилі. Ці хвилеподібні спотворення простору призводять до невеликих коливань часу приходу пульсарних сигналів, які слід виявити за допомогою найбільших доступних радіотелескопів Землі.

Брюс Аллен з Інституту гравітаційної фізики Макса Планка в Ганновері сказав: "Насправді пульсарські дослідники могли виграти всесвітню гонку за перше безпосереднє виявлення гравітаційних хвиль. Це буде захоплююче!

Радіотелескопи досліджують точкові джерела

У той же час дослідники дотримуються другої стратегії. Супутник гамма-випромінювання Фермі, запущений у червні 2008 року, виявив ряд точкових джерел, які є, швидше за все, нейтронними зірками. На сьогодні ці точкові джерела систематично шукають пульсуючі радіосигнали найбільшими у світі радіотелескопами - 17 з яких уже визначені як пульсари.

Нещодавно дослідницька група Крамера взяла участь у пошуку і змогла оголосити про свій перший успіх лише через кілька тижнів. "Ми тільки починаємо роботу, але все-таки: Бінго - саме тут заходить Пульсар", - каже Еван Барр, який відкрив нове майно 29 січня 2010 року у своїх даних. Пульсар, назва якого PSR 1745 + 10 відображає його положення на небі, знаходиться в сузір'ї Опіхуса (Змієносія).

(idw - MPG, 22.02.2010 - DLO)