4.8K
В новом исследовании, представленном в Astrophysical Journal Letters, астрономы описывают загадочный PSR J1119-6127, который ведет себя как два разных объекта: радиопульсар и магнетар.
Радиопульсар – это тип нейтронной звезды, чрезвычайно плотного остатка взорвавшейся звезды, который излучает радиоволны с определенным, предсказуемым импульсом в ходе своего быстрого вращения. Магнетары напротив, возмутители спокойствия: они производят жестокие, высокоэнергетические всплески рентгеновского и гамма-излучения, а их магнитные поля самые сильные из известных во Вселенной.
«Эта нейтронная звезда носит две шляпы. Иногда она пульсар, иногда – магнетар. Объект может рассказать нам много нового об основном механизме пульсаров в целом», – сказал Валид Маджид, астрофизик из Лаборатории реактивного движения NASA.
С 1970-х годов ученые относили пульсары и магнетары к двум отдельным популяциям. Но в последние десятилетие выяснилось, что они могут быть этапами эволюции одного объекта. Новое исследование в сочетании с другими наблюдениями объекта свидетельствует о том, что J1119 является не виданным ранее переходным состоянием между радиопульсаром и магнетаром.
«Это последнее недостающее звено в цепи, которое связывает магнетары и пульсары. Кажется, что существует плавный переход между этими двумя видами нейтронных звезд», – добавила Виктория Каспи, астрофизик из Университета Макгилла (Канада).
С момента обнаружения этого таинственного объекта в 2000 году он вел себя как радиопульсар, предсказуемо и спокойно. Но в июле 2016 года две космические обсерватории NASA «Fermi» и «Swift» зафиксировали два рентгеновских всплеска и десять дополнительных вспышек света низких энергий, поступающих от J1119. Дополнительное исследование в 2016 году, дополненное данными телескопа NASA «NuSTAR», подтвердило, что пульсар ведет себя по-бунтарски, как магнетар.
«Мы считаем, что эти рентгеновские всплески произошли из-за того, что чудовищное магнитное поле объекта оказалось перекрученным в ходе его вращения», – сказал Валид Маджид.
Стресс от скручивания магнитного поля оказался настолько сильным, что вызвал разломы внешней коры нейтронной звезды, аналогично тектоническим смещениям на Земле, приводящим к землетрясениям. Это вызвало резкое изменение вращения, так называемый «глюк», который и уловил «NuSTAR».
Через 2 недели после вспышки Валид Маджид отслеживал выбросы J1119 на радиочастотах, которые значительно ниже по энергии, чем рентгеновские лучи. В радиоизлучении были резкие всплески и падения, что позволило ученым определить, как оно эволюционировало. «В течение 10 дней что-то кардинально изменилось в J1119. Он снова начал вести себя как нормальный радиопульсар», – добавил Валид Маджид.
Остается вопрос: что появилось раньше, пульсар или магнетар? Некоторые ученые считают, что подобные J1119 объекты начинают как магнетар и, постепенно прекращая выбросы рентгеновских и гамма-лучей, переходят к стадии радиопульсара. Другие уверены в обратном. Чтобы решить эту загадку, астрономы ищут «недостающие звенья», подобные J1119. Мониторинг таких объектов прольет свет на то, является ли феномен J1119 уникальным, или же это поведение свойственно всем объектам этого класса.
Валид Маджид со своими коллегами продолжает следить за J1119. В декабре 2016 года они наблюдали заметный всплеск излучения в радиодиапазонах, согласующийся с поведением магнетаров. «Наши последние наблюдения показали, что J1119 содержит немного «астрофизического ДНК» двух разных семейств нейтронных звезд. Мы с нетерпением ждем открытия других примеров этого типа переходных объектов», – заключил Том Принц, астрофизик из Лаборатории реактивного движения NASA.