Пульсар PSR J0002 + 6216 был выброшен с невероятной скоростью сверхновой
— Новости от 2 апреля 2019 года —
Пульсары и сверхновые связаны, потому что сверхновая может породить пульсар. Когда некоторые массивные звезды прибывают в конце своей жизни, их гидростатический баланс нарушается. Термоядерные реакции, происходящие в их центре, больше не могут компенсировать огромное гравитационное давление. Сердце этих звезд в конечном итоге разрушается за доли секунды. Ударная волна отскакивает и удаляет внешние слои звезды. Это явление называется сверхновой с коллапсом ядра.
Вся масса звезды не испаряется в этих гигантских взрывах. Таким образом, сверхновые рождают новые очень плотные звезды, которые возникают в результате гравитационного коллапса. Это нейтронные звезды, а в самых крайних случаях — черные дыры. Нейтронные звезды излучают излучение вдоль своей магнитной оси. Поскольку они находятся в быстром вращении, это излучение может иногда сканировать Землю, создавая впечатление, что эти звезды мигают. Это явление называется пульсар.
На фотографии, которая включает наблюдения в видимом свете или инфракрасном диапазоне и радио, большой пузырь, занимающий центр фотографии, является остатком сверхновой, а хвост, который выходит из этого пульсара, называется PSR J0002 + 6216. Он был создан сверхновой , Действие происходит в 6500 световых годах от дома, в созвездии Кассиопеи. PSR J0002 + 6216 была обнаружена в 2017 году и благодаря инициативе гражданской науки Einstein @ Home. Эта инициатива использует компьютеры людей по всему миру для анализа данных с телескопа Ферми. Благодаря данным, собранным телескопом, научная группа смогла определить скорость выброса пульсара, что невероятно.
Взрыв сверхновой разогнал PSR J0002 + 6216 до почти тысячи километров в секунду. Чтобы реализовать гигантские энергии, которые генерировали эту скорость, мы должны помнить, что, несмотря на свои небольшие размеры, этот пульсар имеет большую массу, чем Солнце. Астрономы еще не уверены в механизмах, ускоряющих пульсар на этом уровне. Возможно, асимметрия во время коллапса звезды породила плотную область, которая просуществовала достаточно долго, чтобы играть роль катапульты.
PSR J0002 + 6216 теперь движется так быстро, что прошел остаток сверхновой. Это действительно замедлено его взаимодействиями с межзвездной средой. Но потребуется гораздо больше, чтобы реально замедлить это ультраплотное пушечное ядро, запущенное со значительной долей скорости света. Всего за десять тысяч лет PSR J0002 + 6216 прошел 53 световых года. Длина его длинного хвоста составляет 13 световых лет. Это связано с ударными волнами, создаваемыми пульсаром при пересечении межзвездной среды.
Продолжая наблюдения на радиоволнах и рентгеновских лучах, команда ученых надеется разгадать тайну этого высокоскоростного пульсара. Это возможность найти ценные подсказки о сложной физике, которая порождает коллапс сердца звезды. Между тем, PSR J0002 + 6216 отключен, чтобы покинуть галактику.
Пульсары могут вращаться до 1500 оборотов в секунду
В течение их жизни пульсары замедляются. Самые маленькие пульсары могут быть очень быстрыми. Запись в настоящее время проводится PSR J1748-2446ad, которая выполняет более 700 оборотов в секунду. Это означает, что на своем экваторе земля прокручивается на четверть скорости света. Теоретический предел, вероятно, составляет около 1500 оборотов в секунду. Помимо этой скорости вращения, нейтронная звезда будет взрываться. Скорость вращения большинства пульсаров замедляется в течение их жизни.
Но когда они близки к звезде, они могут ускоряться, поглощая ее материю. Они также поглощают кинетический импульс. Это относится к PSR J1748-2446ad. Чтобы ускорить так много за такое короткое время, пульсар, вероятно, очень быстро поглощает звезду благодаря этому механизму. Пульсары с очень низким вращением могут ускоряться, когда они пересекают звезду на своем пути.
Планеты, близкие к пульсарам, могут теоретически приспособить жизнь
Вокруг пульсаров могут быть планеты. Вопрос о том, могут ли планеты вокруг пульсаров вмещать жизнь, по-прежнему обсуждается, но это не мешает сделать некоторые предположения. В прошлом году два европейских исследователя опубликовали теоретическое исследование условий, необходимых на планете, чтобы обеспечить жизнь вблизи пульсара. Для них жизнь была бы возможна при определенных условиях.
Во-первых, планета должна располагаться на большом расстоянии от нейтронной звезды. Даже если это всего лишь несколько десятков километров в диаметре, он должен быть расположен как минимум на одной астрономической единице. Даже на таком расстоянии планета должна быть достаточно массивной, чтобы сохранить свою атмосферу, несмотря на огромную бомбардировку излучения пульсара. И только суперземья могли претендовать на поддержание их атмосферы, которая должна быть примерно в миллион раз плотнее нашей. Тогда мы были бы в условиях, примерно похожих на глубокое дно Земли.
Вероятно, наша галактика содержит сотни тысяч пульсаров и множество нейтронных звезд. Возможно, для одной из этих систем были выполнены условия, необходимые для возникновения жизни.
Изображение оптическим: NASA / HST / ASU / J. Hester et al. X-Ray: NASA / CXC / ASU / J. Hester и др. [Public domain или Public domain], через Википедия
источники
