Hi-Tech

Создана первая в истории карта поверхности пульсара

Нейтронные звезды — самые плотные объекты во Вселенной

Благодаря современным технологиям и роботизированным аппаратам, которые мы отправляем в космос начиная с 1970-х годов прошлого века, далекие миры перестали быть неизвестными территориями. Недавно ученые составили подробную карту луны Сатурна Титана. Теперь же астрономам удалось создать нечто по-настоящему изумительное — первую в истории “карту” поверхности нейтронной звезды-пульсара. Так, в любой момент каждый из нас может ознакомиться с картами Марса, Луны и других миров Солнечной системы. Оказалось, эти небесные объекты не так просты, как мы думали. Об этом ученые сообщили в пресс-релизе серии статей.

С его помощью ученые проводят астрофизические наблюдения. Летом 2017 года инструмент NASA NICER пристыковался к Международной космической станции. Так, аппарат улавливает излучение, которое испускают пульсары. NICER является частью исследовательской программы NASA Explorer и был создан с целью изучения недр нейтронных звезд.

Эти крошечные компактные объекты являются нейтронными звездами — остатками некогда массивных звезд, которые быстро вращаются, испуская излучение в космос. Пульсары — маяки Вселенной. Дело в том, что объект, по-видимому, имеет только две-три горячих точки в южном полушарии. В ходе работы исследователи вели наблюдения за пульсаром J0030+0451 или J0030 для краткости, который их озадачил. Полученные результаты бросают вызов представлению астрономов о внешнем виде пульсаров и открывают возможность узнать больше об этих экстремальных объектах.

Так выглядит поверхность пульсара J0030

В серии работ, опубликованных в «Astrophysical Journal Letters», NICER вел наблюдения за пульсаром J0030, который находится на расстоянии 1100 световых лет от Земли в созвездии Рыб. Находясь на внешней стороне Международной космической станции NICER ищет рентгеновские лучи от экстремальных астрономических объектов, таких как пульсары. Обе команды пришли к неожиданным выводам. Две команды — из университета Амстердама и университета Мэриленда — длительное время наблюдали за рентгеновским излучением J0030, чтобы нанести на карту поверхность пульсара и измерить его массу.

Если вы хотите больше узнать о нашей Вселенной, обязательно подписывайтесь на наш канал в Яндекс.Дзен

Как создавали карту пульсара

Их огромная гравитация огибает пространство-время вокруг них, давая нам представление о дальней стороне пульсара, даже когда они вращаются вне поля зрения. Пульсары, подобно черным дырам, представляют собой чрезвычайно плотные, но очень маленькие объекты. Поскольку NICER может наблюдать за прибытием рентгеновских лучей от пульсара с предельной точностью, исследователи смогли составить карту поверхности звезды и узнать ее размер. Из-за этого пульсары могут казаться немного больше, чем есть на самом деле. Так, обе группы определили, что масса пульсара J0030 в 1,3-1,4 раза больше массы Солнца, а его диаметр составляет примерно 26 километров (Солнце простирается чуть более чем на 1,3 млн.км).

3D модель пульсара J0030

Простое учебное изображение, используемое для описания пульсаров, показывает эти объекты с двумя горячими точками, по одному на каждом из магнитных полюсов. Затем астрономы посмотрели на карту расположения горячих точек на поверхности J0030. Если один или оба луча проходят над Землей, астрономы наблюдают пульсар. Когда звезда вращается, горячие точки испускают излучение в космос тонкими лучами, как маяк. Картирование горячих точек потребовало моделирования на суперкомпьютере, чтобы понять, с какого участка поверхности звезды исходили рентгеновские лучи, полученные NICER. Исследователи ожидали увидеть горячую точку возле северного полушария пульсара, которое направлено на Землю. Суперкомпьютер справился с задачей менее, чем за месяц.

Еще больше новостей из мира популярной науки читайте на нашем новостном Telegram канале

Команда из университета Мэриленда обнаружила, что рентгеновские лучи могут исходить из двух овальных пятен в южном полушарии, а также из одного более холодного пятна вблизи южного полюса звезды. Исследователи из амстердамского университета пришли к выводу, что на пульсаре есть одно маленькое круглое пятно и одно пятно в форме полумесяца, вращающееся вокруг его более низких широт. В будущем астрономы продолжат наблюдения за другими пульсарами с помощью NICER, чтобы узнать больше об этих таинственных объектах. Тем не менее, полученные результаты свидетельствуют о том, что пульсары — явление намного более сложное, чем первоначально предполагалось.

Показать больше

Похожие публикации

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»