Обнаружена самая быстрая нейтронная звезда во Вселенной

30.10.2024 14:27:00 | iXBT.com

Учёные из DTU Space обнаружили нейтронную звезду, которая вращается вокруг своей оси с невероятно высокой скоростью — 716 раз в секунду. Это открытие было сделано с помощью рентгеновского телескопа NASA NICER, оснащённого технологией звёздного трекера от DTU Space. Нейтронная звезда является частью рентгеновской двойной звездной системы 4U 1820-30, расположенной в созвездии Стрельца.

По словам старшего научного сотрудника д-ра Гаурава К. Джайсавала из DTU Space, «мы изучали взрывы в этой системе, а затем обнаружили колебания, предполагающие, что нейтронная звезда вращается вокруг своей центральной оси с поразительной скоростью 716 оборотов в секунду». Если будущие наблюдения подтвердят это, то нейтронная звезда 4U 1820-30 станет одним из самых быстровращающихся объектов, когда-либо наблюдавшихся во Вселенной.

Источник: DALL-E

Нейтронная звезда наблюдалась с помощью рентгеновского телескопа NASA NICER, оснащённого технологией звёздного трекера от DTU Space и установленного снаружи МКС. Система камер звёздного трекера обеспечивает постоянное направление рентгеновского инструмента и его точную наводку на нейтронные звёзды, находящиеся во Млечном Пути.

Нейтронная звезда состоит из остатков массивной звезды, взорвавшейся в сверхновой. Было обнаружено несколько тысяч таких звёзд, и они являются экстремальными во многих отношениях. Это самые плотные объекты, которые можно наблюдать в космосе. Нейтронная звезда имеет диаметр всего 12 км, но её масса в 1,4 раза больше массы Солнца.

Она расположена в 26 000 световых лет от Земли. Для сравнения, расстояние до ближайшей к Земле звезды, Проксимы Центавра, составляет около 4,3 световых лет. Это означает, что свету от Проксимы Центавра требуется 4,3 года, чтобы достичь Земли, в то время как свет от нейтронной звезды путешествует 26 000 лет, чтобы достичь NICER.

Диаграмма потока–температуры, полученная с помощью спектроскопии с временным разрешением всех 15 рентгеновских всплесков. Источник: The Astrophysical Journal (2024). DOI: 10.3847/1538-4357/ad794e

Изученная нейтронная звезда является частью рентгеновской двойной звёздной системы. Ещё одной особенностью системы 4U 1820-30 является то, что звезда-компаньон является белым карликом примерно такого же размера, как Земля. Известно, что она совершает оборот вокруг нейтронной звезды каждые 11 минут, что делает её системой с самым коротким известным орбитальным периодом.

Из-за своей мощной гравитации нейтронная звезда оттягивает материал со своей звезды-компаньона. Когда на её поверхности накапливается достаточно материала, на нейтронной звезде происходит мощный термоядерный взрыв. «Во время этих всплесков нейтронная звезда становится в 100 000 раз ярче Солнца, высвобождая огромное количество энергии», — объясняет доцент Космического университета ДТУ Жером Шеневез, который принял участие в исследовании.

Благодаря наблюдениям, проведённым с помощью NICER в период с 2017 по 2021 год, исследователи обнаружили 15 термоядерных рентгеновских всплесков от 4U 1820-30. Один из этих всплесков показал колебания термоядерных всплесков, происходящие с частотой 716 Гц. Эти колебания всплесков соответствуют частоте вращения самой нейтронной звезды, именно эти данные означают, что данная нейтронная звезда вращается вокруг своей оси с рекордно высокой скоростью 716 раз в секунду.

Подробнее