Сферический телескоп с апертурой в пятьсот метров в Китае впервые обнаружил пульсар в Мессье-92, шаровом звездном скоплении, расположенном примерно в 27 000 световых лет от Земли в созвездии Геркулеса. Согласно новому исследованию, быстро вращающийся и пульсирующий объект, который носит два названия: PSR J1717 + 4307A и M92A, образует одну часть затменной двойной системы, в которой он выкачивает материал из звездного спутника.
Исследовательская группа во главе с Жиченом Пан и Ли Ди из Национальной астрономической обсерватории Академии наук Китая (НАОК), которая управляет FAST - крупнейшим в мире радиотелескопом, показала, что M92A вращается со скоростью в 316,5 оборотов в секунду и вращается на орбите звезды, которая легче нашего Солнца и весит 0,18 солнечных масс.
Художественное представление миллисекундного пульсара и его звездного спутника.European Space Agency & Francesco FerraroBologna Astronomical Observatory
Используя FAST, исследователи наблюдали два затмевающих события в двоичной системе, когда один объект проходил перед другим с точки зрения Земли. Согласно исследованию, одно затмение длилось около 5000 секунд, а второе, которое наступило между 1000 и 2000 секундами спустя и продолжалось 500 секунд. M92A известен как миллисекундный пульсар – «улучшенная» версия слегка медленнее движущегося пульсара.
По данным Swinburne Astronomy Online Astronomy of Astronomy, миллисекундные пульсары - это нейтронные звезды с высокой намагниченностью, которые быстро вращаются со скоростью менее 30 миллисекунд.
M 92.Удивительно точный снимок телескопа Хаббл показывает нам яркое шаровое скопление М92, которое находится в северной части созвездия Геркулес. Шаровое скопление – коллекция звезд в форме сферы, вращающееся вокруг галактического ядра. В 1777 году его нашел Иоганн Боде. Это один из ярчайших объектов в нашей галактике и наблюдается без использования инструментов в благоприятных условиях. Объект крайне плотный и вмещает 330000 звезд. Среди элементов доминируют водород и гелий. Относится к типу Оостергофф II (ОоII) – бедные на металлы. Изучая состав подобных объектов, ученые могут определить их возраст. Это очень старое скопление, приближающееся к возрастной отметке Вселенной.
С момента открытия самого первого пульсара в 1967 году астрономом Джоселин Белл Бернелл, который был аспирантом в Кембриджском университете, астрономы обнаружили тысячи таких звездных скоростных ускорителей только в Млечном Пути, причем некоторые объекты в галактической плоскости - области, в которой лежит большая часть массы дисковой галактики, а другие проживают в шаровых скоплениях, которые вращаются вокруг центра нашей галактики.
Обычные пульсары возникают в конце жизни массивной звезды, достигая пика в виде взрыва сверхновой, которая оставляет за собой звездный труп, известный как нейтронная звезда. Эти нейтронные звезды довольно маленькие, а их масса лежит в пределах от одного до нескольких масс Солнца. При этом их размер в диаметре составляет от 20 до 24 километров. И всё то, что им не хватает в размере, они компенсируют скоростью, совершая несколько оборотов в секунду.
М92 в объективе космического телескопа Хаббл
Если вокруг нейтронной звезды скрывается магнитное поле, заряженные частицы, исходящие от самой звезды, оказываются захваченными, заставляя звезду испускать электромагнитное излучение в виде луча, похожем на маяк, каждые несколько секунд или меньше. Эти мигающие магнитные нейтронные звезды известны как пульсары.
Однако миллисекундные пульсары движутся гораздо быстрее, со скоростью сотни вращений в секунду, поглощая газ от звезды-компаньона, которая пережила взрыв сверхновой. При этом материал со звезды-компаньона сначала попадает на диск нейтронной звезды, прежде чем упасть на нее. Во время этого процесса, согласно Национальной радиоастрономической обсерватории, система видна как рентгеновский двойной объект. После окончания процесса аккреции, нейтронная звезда проявляется как миллисекундный радиопульсар.
Сферический китайский телескоп FAST с апертурой в 500 м.FAST
В шаровых скоплениях, таких как Мессье-92, все работает немного по-другому. Звезды настолько плотно упакованы вместе, что древним нейтронным звездам легче взаимодействовать с другими звездами, что позволяет создавать нормальные звездные двойные системы. В случае M92A, пульсар начал поглощать материал своего звездного компаньона.
Также известный как Тяньянь, FAST расположен в регионе Даводанг на юго-западе Китая в провинции Гуйчжоу. И это не первое изучение M92A этим телескопом. Впервые FAST наблюдал за далеким радиопульсаром 9 октября 2017 года. Ожидается, что FAST улучшит наше понимание пульсаров.
Исследование было опубликовано 19 марта в The Astrophysical Journal Letters.
