Астрономите се нуждаят от 12 телескопа, за да обяснят странното поведение на мъртва звезда

Пулсарът почти постоянно се редува между две състояния на яркост, което доскоро беше голяма загадка. Но изследователите смятат, че вече могат да обяснят това странно поведение.

На около 4500 светлинни години от нас в съзвездието Секстант има пулсар, бързо въртящ се мъртъв магнетар. С този пулсар обаче се случва нещо странно. Например, астрономите знаят от известно време, че един мистериозен обект се редува почти непрекъснато между две различни състояния на яркост. Изследователите бяха объркани. но Ново проучване Сега повдигнете ъгъла на воала.

Какво е пулсар?
Пулсарът е останките от масивна звезда, която бързо избухна. Останалото съдържа силно, въртящо се магнитно поле, което генерира електрическо поле. Това електрическо поле ускорява заредените частици близо до магнитните полюси на пулсара, създавайки лъч радиация и на двата полюса. Тъй като пулсарът също се върти толкова бързо, лъчите на радиация – точно като лъчи светлина от фар – осцилират в пространството. Когато такъв лъч радиация се насочи за кратко към Земята, астрономите могат да го засекат. Резултатът е кратка, видима светкавица, която изглежда сякаш звездата пулсира.

Въпросният пулсар, известен още като PSR J1023+0038 (или накратко J1023), обикаля около друга звезда. През последните 10 години пулсарът вече е „откраднал“ много материя от своя спътник. Този материал се натрупва в диск около мъртвата звезда.

Два режима
Но сега идва лудостта. След като пулсарът започна да събира тази материя, въртящият се лъч от електромагнитно излъчване почти напълно изчезна. След това пулсарът се редува между два различни режима. В „високо“ положение пулсарът излъчва ярки рентгенови лъчи, ултравиолетова радиация и видима светлина. В „ниския“ режим мъртвата звезда е по-слаба при тези дължини на вълната и, от друга страна, излъчва повече радиовълни. Пулсарът спира във всяка позиция за няколко секунди или минути и след това превключва на другата позиция само за няколко секунди.

Дванадесет (!) телескопа
Доскоро астрономите нямаха обяснение за озадачаващото поведение на J1023. За да може нов изследователски екип да обясни това, той използва не по-малко от дузина напреднали наземни и космически телескопи. Те включват организации на гражданското общество Много голям телескоп (VLT) и Нов технологичен телескоп (NTT), който открива видима и близка инфрачервена светлина, в допълнение към Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (Алма). Всички телескопи записаха повече от 280 превключвания между високо и ниско за две нощи през юни 2021 г.

разрешително
След като анализира събраните данни, екипът вярва, че вече може да обясни странното поведение на J1023. „Открихме, че ключът към ситуацията произтича от сложното взаимодействие между пулсарния вятър – поток от високоенергийни частици, изстрелващи се от пулсара – и материала, който тече към пулсара“, каза съавторът Коти Зелати.

Тема
правилно. В ниско положение материалът се изхвърля към пулсара в тесен лъч, перпендикулярен на диска. Постепенно тази материя се натрупва все по-близо до пулсара. След това се сблъсква с ветрове, духащи от пулсара, нагрявайки материала. След това системата превключва на висок режим и е ярък източник на рентгенови лъчи, UV и видима светлина. В крайна сметка горещите точки на материята се изстрелват от лъча на пулсара. С по-малко гореща материя в диска, звездната система свети по-малко ярко и се връща към нисък режим.

Тази анимация показва как J1023 „краде“ газ от своята звезда спътник. Този газ се натрупва в диск около пулсара, бавно се спуска към него и накрая се изхвърля в тесен лъч. В допълнение, вятър от частици духа от пулсара, представен тук от облак от малки точки. Тези ветрове се сблъскват с входящия газ и го нагряват, правейки звездната система ярък източник на рентгенови лъчи, ултравиолетова радиация и видима светлина. В крайна сметка, петна от този горещ газ се изхвърлят от лъча и пулсарът се връща в първоначалното си, по-слабо състояние, след което цикълът се повтаря. Наблюденията показват, че този пулсар превключва между тези две състояния на всеки няколко секунди или минути.

огън
И така, накратко, прекрасните клавиши на J1023 са резултат от внезапно и краткотрайно екструдиране на материала. Изследователят Мария Кристина каза: „Станахме свидетели на необикновени космически явления, при които огромни количества материя, подобни на космически гюлета, се изстрелват в космоса за много кратък период от десетки секунди от малко и компактно небесно тяло, въртящо се с невероятно високи скорости. “ Палео.

Проучването доказва още веднъж, че фразата „двама знаят повече от един“ – или в случая дванадесет – е абсолютно вярна. Защото с помощта на десетки телескопи астрономите успяха да обяснят странното поведение на J1023. Въпреки че мистерията беше разрешена, изследователите продължиха да фокусират своите телескопи върху уникалната звездна система. Особено гражданските организации Много голям телескоп (ELT), който в момента се изгражда в Чили, ще може да предостави повече информация за J1023 реализациите. „С ELT можем да научим повече за това как превключването на режима влияе върху плътността, разпределението, динамиката и енергийния баланс на материята, която тече около пулсара“, каза Серхио Кампана.