13.5K
Наблюдения за нейтронной звездой с мощнейшим магнитным полем показали присутствие струй быстродвижущегося материала, вырывающихся из ее полюсов, что противоречит общепринятой теории образования джетов и заставляет ученых в корне пересмотреть процессы их возникновения. Результаты исследования представлены в журнале Nature.
«Мы видели джеты у всех типов нейтронных звезд, которые «воруют» материал у своих компаньонов, за единственным исключением. Никогда раньше мы не наблюдали их у нейтронных звезд с очень сильным магнитным полем, что привело к теории, согласно которой они препятствуют формованию исходящих потоков», – рассказывает Якоб ван ден Эйенден, ведущий автор исследования из Амстердамского университета (Нидерланды).
Нейтронная звезда представляет собой сверхплотный остаток массивного светила, завершившего свою яркую жизнь катастрофическим взрывом – сверхновой. При этом, если она располагается по соседству с «нормальной» звездой, то ее мощная гравитация вытягивает материал с поверхности компаньона, который образует аккреционный диск, вращающийся вокруг нейтронной звезды. В таких системах зачастую наблюдаются струи материала, движущиеся с околосветовой скоростью перпендикулярно диску.
В своей работе астрономы описывают наблюдения как раз такой двойной системы Sw J0243.6 + 6124. Впервые эта пара была обнаружена орбитальной обсерваторией NASA «Swift» по всплеску рентгеновского излучения. Объект идентифицирован как медленно вращающаяся нейтронная звезда с мощнейшим магнитным полем, которая перетягивает материал с компаньона, значительно превышающего по массе Солнце. Такие системы всегда представляли интерес для астрономов, поэтому через неделю после открытия массив радиотелескопов «Very Large Array» приступил к наблюдениям Sw J0243.6 + 6124, которые продолжались до января 2018 года.
«Характер самого радиоизлучения и тот факт, что излучение объекта на рентгеновских и радиоволнах одновременно ослабевало, однозначно говорят нам о том, что мы наблюдаем джеты. Такая же комбинация факторов отмечалась во всех системах с релятивистскими струями. Альтернативных объяснений просто нет», – добавил Якоб ван ден Эйенден.
Общепринятые теории образования джетов говорят, что струи не могут существовать, если нейтронная звезда имеет крайне сильное магнитное поле, которое не «подпускает» материю к ее поверхности, тем самым подавляя и предотвращая их образование. Однако однозначное наблюдение джетов в Sw J0243.6 + 6124 опровергает эту давнюю идею.
В качестве объяснения ученые предполагают, что джеты в Sw J0243.6 + 6124 «запускаются» вращением нейтронной звезды, а не относительно слабым магнитным полем во внутренней области аккреционного диска, как это происходит в других системах.
«Открытие подразумевает, что наблюдаемая нами пара может представлять большую группу объектов, радиоизлучение которых было слишком слабым для обнаружения, пока не появились новые возможности, обеспечиваемые обновленным «Very Large Array». Если будет найдено больше таких систем, мы проверим, могут ли джеты создаваться вращением нейтронной звезды», – заключил Якоб ван ден Эйенден.