Пульсар J1023 периодически излучает то радиоволны, то ультрафиолет и видимый свет. Раньше ученые не понимали, почему это происходит. Однако теперь астрономы выяснили, что на смену режимов влияют выбросы материи из пульсара. Исследование опубликовано в журнале Astronomy & Astrophysics.
Пульсар — это нейтронная звезда, магнитное поле которой наклонено относительно оси вращения. Из-за этого она выбрасывает из двух противоположных точек на своей поверхности пучки электромагнитного излучения, напоминающие лучи. Они очень яркие, и земные телескопы могут их зафиксировать. А из-за вращения пульсара кажется, что звезда пульсирует и становится то ярче, то тусклее. Пульсар уникален тем, что излучает как радиоволны, так и рентгеновский свет. PSR J1023+0038, или сокращенно J1023, представляет собой особый тип пульсара. Он находится в созвездии Секстант в 4500 световых годах от Земли и вращается вокруг другой звезды. Последние десятилетия пульсар активно вытягивал из нее материю. Вещество скапливалось в диске вокруг пульсара и медленно падало на него.
Иначе говоря, J1023 относится к переходным миллисекундным пульсарам. Это новый класс источников, которые связывают маломассивные рентгеновские двойные системы с миллисекундными радиопульсарами в двойных системах. Эти пульсары чередуются между состоянием радиопульсара и активным состоянием рентгеновского диска низкой светимости. В активном состоянии эти источники демонстрируют два различных режима излучения, которые чередуются непредсказуемо, резко и непрерывно.
С тех пор один электромагнитный «луч» практически исчез, и звезда стала переключаться между двумя режимами. В «ярком» режиме пульсар испускает рентгеновские лучи, ультрафиолет и видимый свет, а в «тусклом» он излучает больше радиоволн и намного меньше остальных. Каждый режим длится всего несколько минут, а затем меняется за считанные секунды. Это явление озадачивало астрономов.
Чтобы понять механизм пульсара, ученые использовали 12 телескопов, в том числе Very Large Telescope (VLT), New Technology Telescope (NTT) и комплекс радиотелескопов Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA). Они регистрировали видимый и ближний инфракрасный свет. В течение двух ночей в июне 2021 года приборы засекли более 280 переключений между ярким и тусклым режимами.
Астрономы проанализировали эти данные и обнаружили, что смена режимов происходит из-за взаимодействия ветра звезды, потока частиц высокой энергии и материи. В тусклом режиме вещество, текущее к пульсару, выбрасывается от компаньона узкой струей перпендикулярно диску. Постепенно эта материя становится все ближе к звезде, и на нее попадает звездный ветер. Он нагревает материю, и из-за этого пульсар переключается в яркий режим. В конце концов сгустки горячего вещества удаляются пульсаром с помощью сильной струи. Когда материи становится меньше, снова наступает тусклый режим.
Это наблюдение раскрыло тайну странного поведения J1023. Астрономы продолжат изучение звезды с новым телескопом — Extremely Large Telescope (ELT) уже строится в Чили.
Автор: Ксения Земскова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
