Кокон вокруг миллисекундного пульсара Черная Вдова
Изображение таинственного пульсара Черная Вдова, полученное с помощью рентгеновской орбитальной обсерватории NASA "Чандра" (Chandra) доказало наличие вокруг этого объекта своеобразного удлиненного "кокона" из высокоэнергетических частиц. Это открытие показывает, что несмотря на свой возраст - миллиард лет - пульсар все еще способен оставаться чрезвычайно мощным генератором высокоскоростного потока частиц и античастиц.
Пульсар - это быстро вращающаяся нейтронная звезда, исторгающая мощные направленные пучки радиации, подобные лучам маяка или прожектора. Пульсар, носящий официальное обозначение B1957+20 и расположенный на расстоянии порядка 500 световых лет от Земли был открыт в 1988 году астрономами обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико. Он получил прозвище Черная Вдова (Black Widow), потому что испускаемый им интенсивный высокоэнергетический радиационный поток буквально распыляет звезду-компаньона. B1957+20 чрезвычайно быстро вращается - делает оборот за 0,0016 секунды - и, таким образом, принадлежит к классу нейтронных звезд, названных миллисекундными пульсарами (millisecond pulsars).
Движение B1957+20 через Галактику со скоростью почти 1 млн км/час создает ударную волну, которую можно наблюдать с помощью оптических телескопов. Но наблюдения с помощью "Чандры" позволили открыть то, что не было замечено в видимом свете: вторую ударную волну. Эта вторичная ударная волна возникает от давления, которое оказывает поток от пульсара, и формирует кокон из высокоэнергетических частиц, увиденный "Чандрой".
Считается, что миллисекундные пульсары - это очень старые нейтронные звезды, которые на протяжении миллионов лет вытягивали вещество из своих компаньонов. Постоянные прибавки импульса от поступающей материи заставляют их все быстрее вращаться, подобно тому, как все быстрее толчками раскручивают карусель. В результате объект, приблизительно в 1,5 раз более массивный, чем Солнце, и имеющий диаметр всего в десяток-другой километров, делает сотни оборотов в секунду. Преклонный возраст, очень быстрое вращение и относительно слабое (по сравнению с "обычными" пульсарами) магнитное поле миллисекундных пульсаров и способствовали тому, что они были выделены в совершенно отдельный класс. В отличие от них молодые пульсары наблюдаются зачастую среди останков породивших их сверхновых звезд - т.е. их сброшенных оболочек (например, пульсар Крабовидной туманности из облака, образованного остатками Сверхновой 1054 года, о которой сообщается в китайских и японских летописях).
Данные "Чандры", таким образом, подтверждают теорию, согласно которой даже относительно слабо намагниченные старые нейтронные звезды могут производить интенсивные электромагнитные поля и ускорять частицы до высоких энергий, если они вращаются достаточно быстро.
Иллюстрация 1:
Составное изображение из данных, полученных в рентгеновском диапазоне (красный/белый цвет) и оптическом (зеленый/синий), показывает продолговатый кокон высокоэнергетических частиц вокруг быстро вращающегося пульсара B1957+20 (белый точечный источник). Фото: рентген - NASA/CXC/ASTRON/B.Stappers, оптический диапазон - AAO/J.Bland-Hawthorn и H.Jones
Иллюстрация 2:
Так художник представляет происходящее с Черной Вдовой. Быстро вращающийся пульсар - белая звезда с лучами - движется слева направо, ударная волна мчится перед его "носом" в окружении межзвездного газа. С сайта www.spaceflightnow.com
Источник:
A Cocoon Found Inside the Black Widow's Web - NASA News Release
Справка
Нейтронные звезды
- очень компактные и плотные объекты с массами около полутора солнечных и радиусом порядка 10 километров. Плотность в центре такой "звезды" в несколько раз превышает ядерную. В основном нейтронные звезды состоят из вырожденных нейтронов с малой примесью вырожденных протонов и электронов и только самые внешние слои - твердая кора - содержат железо с примесью Cr, Ni, Co. Гидростатическое равновесие в них поддерживается давлением вырожденного нейтронного газа. Образование нейтронных звезд происходит в процессе гравитационного коллапса на конечных стадиях эволюции достаточно массивных звезд (в несколько раз превышающих массу Солнца). Большинство известных на сегодня нейтронных звезд являются пульсарами (обнаружены в 1967 году).
Дословно
Бенджамин Стапперс (Benjamin Stappers)
(о коконе вокруг миллисекундного пульсара Черная Вдова)
Это первый случай, когда удалось обнаружить структуры двойной ударной волны вокруг пульсара. Это должно помочь астрономам проверить теории динамики потоков пульсара и их взаимодействия с окружающей средой.
Статьи по теме
Кокон вокруг миллисекундного пульсара Черная Вдова
Изображение таинственного пульсара Черная Вдова, полученное "Чандрой", позволило разглядеть удлиненный "кокон" из высокоэнергетических частиц вокруг этого объекта. Таким образом, подтверждается теория, согласно которой даже относительно слабо намагниченные старые нейтронные звезды могут производить мощные электромагнитные поля и ускорять частицы до высоких энергий, если они вращаются достаточно быстро.
Капли сверхплотного кваркового вещества прошивают Землю насквозь
Исследователи выявили два сейсмических события, которые, как они считают, могли быть вызваны исключительно проходом сквозь Землю кварковой материи - формы вещества, до сих пор не обнаруженной в экспериментах. Впрочем, есть свидетельство того, что такая странная кварковая материя встречается в космосе, среди некоторых экзотических звезд.
Микроквазар ворвался в нашу Галактику из соседнего шарового скопления
Астрономы проследили путь нейтронной звезды и ее спутника, звезды-компаньона, вещество которой нейтронная звезда активно поглощает (Скорпион X-1). В настоящее время эта парочка мчится через нашу Галактику, но ученые считают, что она присоединилась к Млечному пути около 30 миллионов лет назад, а до этого была выброшена из удаленного звездного кластера.
Астрономы обнаружили "потерявшиеся" барионы
Астрономы обнаружили новый тип разогретого межгалактического газа, с помощью которого можно локализовать невидимое присутствие темного вещества во Вселенной. Газовое облако, в триллион раз массивнее, чем наше Солнце, и в 150 раз более горячее, окружает нашу местную группу галактик, в которую входит Млечный путь, туманность Андромеды и еще приблизительно 30 мелких галактик.
Мерцающие квазары и кокон вокруг Солнечной системы
Эффект мерцания квазаров происходит благодаря тонкому слою межзвездного материала, расположенному в 70 световых годах от Земли. В этот своеобразный пузырь или кокон помещена не только вся Солнечная система, но и несколько ближайших звезд. Возможно, это давний остаток некой вспыхнувшей в этом районе сверхновой. Этот гигантский космический "пузырь" поляризует радиоволны, идущие от квазара к Земле.
Темная туманность Барнард 68 пульсирует подобно гигантскому сердцу
Возможно, ударная волна от взрывающейся звезды "шлепнула" это молекулярное облако в относительно недавнем прошлом. Реактивная струя от новой звезды легко могла обеспечить импульс, который послужил первопричиной этих пульсаций. Эта гипотеза поддерживается другими наблюдениями, показывающими, что Барнард 68 расположен в горячем "пузыре" в межзвездной среде - в разреженной зоне, расчищенной сверхновой. Ударная волна от этой сверхновой, возможно, была столь мощной, что сорвала внешние слои Барнарда 68, оставив только "звонящее" ядро от прежде гораздо более массивного облака.
Найдена пара гигантских черных дыр, обреченных слиться в межгалактическом катаклизме
Ядро галактики NGC 6240 представляет собой систему из двух супермассивных коллапсаров, и в будущем ей грозят серьезные потрясения. Это доказали немецкие астрономы из Института внеземной физики имени Макса Планка с помощью орбитальной рентгеновской обсерватории "Чандра". Открытие подтверждает теории формирования супермассивных черных дыр.