У звезды с самой странной физикой обнаружен «сбой» в работе: астрономы не могут объяснить

Фото: space.com

Нейтронные звезды представляют собой звезды с самой странной физикой во Вселенной. Разновидностью этих звезд являются пульсары с очень высокой скоростью вращения вокруг своей оси. Астрономы провели анализ данных наблюдений за одним из известных пульсаров, собранных за 22 года и обнаружили, что он имеет странное поведение. Его скорость вращения резко менялась много раз и это пока невозможно объяснить. Исследование опубликовано на сервере препринтов arXiv, пишет Space.

Пульсары представляют собой сверхплотные ядра давно умерших звезд, взорвавшихся сверхновой, которые быстро вращаются и выпускают излучение с регулярными интервалами. Физика пульсаров является одной из самых странных в космосе, ведь вещество в них сжато настолько сильно, что звезда находится на грани превращения в черную дыру. Единственное, что предотвращает превращение — это экзотические квантовые явления.

Типичный пульсар имеет диаметр всего в несколько километров, его масса в несколько раз больше, чем у Солнца. Таким образом пульсары являются самыми плотными объектами во Вселенной. Они уступают по плотности только черным дырам.

Из-за чрезвычайно высокой плотности внутри пульсаров нейтроны и протоны сталкиваются и образуют гигантское атомное ядро. Хотя физики уже достаточно хорошо понимают, как ведет себя вещество в верхних слоях нейтронных звезд, что происходит у них в ядре остается загадкой.

Из-за своей чрезвычайно высокой плотности пульсары вращаются с исключительной регулярностью. Ученые изучили это пульсар PSR J0922+0638, период вращения которого составляет 0,43063 секунды, и эта скорость вращения сохраняется в течение сотен тысяч лет. Исследователи собрали данные за 22 года наблюдений за пульсаром с помощью радиотелескопов и оказалось, что у звезды было более десятка резких изменений скорости вращения за это время. Эти изменения происходили довольно регулярно, повторяясь примерно каждые 550 дней.

Астрономы обнаружили, что скорость вращения PSR J0922+0638 медленно ускорялась и замедлялась в цикле, охватывающем примерно 500–600 дней. Астрономы пока не могут объяснить то, что происходит с пульсаром, но есть некоторые предположения.

Пульсары имеют очень сильные магнитные поля, которые могут накапливать и высвобождать энергию. Поэтому, возможно, PSR J0922+0638 переживает нечто похожее на магнитный цикл Солнца, когда активность нашей звезды увеличивается и уменьшается в течение 11 лет.

Также возможно, что в ядре пульсара находится необычная сверхтекучая жидкость из фундаментальных частиц. Движения этой сверхтекучей жидкости могут изменить скорость вращения пульсара. Ученые говорят, что они пока не понимают, почему у пульсаров возникают резкие изменения в скорости вращения и что именно происходит внутри этих нейтронных звезд.

Карпова Рада
Журналист AOinform