5.1K
Когда звезда массой в 10 солнечных заканчивает свою жизнь, она взрывается как сверхновая, оставляя после себя нейтронную звезду. Нейтронные звезды имеют массу сравнимую с Солнцем и крошечный диаметр в несколько десятков километров. Они быстро вращаются, и заряженные частицы, попавшие в их магнитные поля, испускают электромагнитное излучение, вспыхивая лучами каждые несколько секунд или меньше. Эти виды нейтронных звезд называются пульсарами.
Пульсарами становятся особенно быстро вращающиеся нейтронные звезды, совершающие сотни оборотов в секунду. Астрономы пришли к выводу, что эти объекты должны повышать скорость вращения через аккрецию материала с соседней звезды-компаньона. Сегодня ученым известно около 3000 пульсаров. Около пяти процентов из них находится в шаровых скоплениях, гравитационно связанных сферических ансамблях звезд. Их переполненная звездная среда создает идеальные условия для формирования бинарных систем, и почти восемьдесят процентов пульсаров в шаровых скоплениях являются миллисекундными. Шаровое скопление 47 Тукана (47 Tuc) содержит двадцать пять из них.
Астроном Морин ван ден Берг из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (США) был частью команды астрономов, изучавшей четыре необычных миллисекундных двойных пульсара в 47 Tuc, параметры орбит которых были неизвестны. Орбиты являются ключом к пониманию происхождения и эволюции пульсаров. Ученые проанализировали данные 519 радионаблюдений 47 Tuc за шестнадцать лет. Оказалось, что пульсар с самым коротким периодом вращения имеет орбитальный период всего 0,15 суток, а пульсар с наиболее продолжительным орбитальным периодом повторяет свою орбитальную конфигурацию каждые 10,9 суток. Астрономы считают, что этот двойной пульсар образовался, когда нейтронная звезда столкнулась с двойной звездой, захватив ее компаньона, после чего начала перетягивать его материал, чтобы стать пульсаром.
Ученые провели аналогичный анализ для трех других объектов. Первые опубликованные результаты исследований пульсаров в 47 Tuc открывают характеристики этих четырех двойных систем, и дают новое понимание того, как они формируются в зависимости от условий окружающей среды в пределах шарового скопления.