Астрономы приблизились к разгадке «глюков» пульсаров

Используя дуэт радиотелескопов, ученые впервые смогли зафиксировать сбой пульсара в Парусах, что дает новое представление о поведении материи в экстремальных условиях. Результаты исследования представлены в журнале Nature.

«Такой «глюк» происходит каждые три года, но, как и землетрясение, его невозможно предсказать. Мы знали, что если мы сможем захватить этот сбой и отдельные импульсы, это даст нам массу информации, в том числе о том, как материя ведет себя при экстремальных температурах и давлениях», – рассказывает Джим Палфрейман, ведущий автор исследования из Университета Тасмании (Австралия).

Пульсар в Парусах, проживающий на расстоянии 1000 световых лет от Земли, был открыт в 1968 году. Он является быстровращающейся нейтронной звездой, совершающей 11 оборотов за одну секунду. Его диаметр всего 20 километров, однако масса в полтора раза превосходит солнечную. Известно, что пульсары иногда резко меняют скорость вращения без видимых на то причин. Это внезапное изменение и называется сбоем.

С целью уловить мимолетный «глюк» астрономы провели беспрецедентную наблюдательную кампанию за пульсаром в Парусах с помощью двух радиотелескопов. Практически ежедневно они собирали 640 мегабайт данных каждые 10 секунд в течение 19 часов на протяжении четырех лет. В результате ученые накопили около трех петабайт информации (1 петабайт = 1024 терабайт). Последующий анализ выявил сбой пульсара, произошедший 12 декабря 2016 года.

«Сбой довольно сложный процесс, вызванный взаимодействием сверхтекучего ядра ​​звезды с ее плотной поверхностью, которые вращаются разрознено. Примерно раз в три года ядро каким-то образом захватывает замедляющуюся «кору» и ускоряет ее, что приводит к «глюку». В итоге пульсар становится «нулевым», то есть пропускает импульс, что связано с нарушением магнитосферы. По нашим данным сбой длился около пяти секунд. Это немного быстрее, чем ожидалось», – пояснил Джим Палфрейман.

Пульсар – это лаборатория, которую мы не можем воссоздать на Земле, так как у него удивительно высокая температура, давление и магнитное поле. Однако проведенные наблюдения впервые позволили астрономам узнать, что происходит в скрытом от глаз ядре мертвой звезды.