Астероид – закуска для пульсара
AstroNews.ru - 16 Декабря 2013 12:13:49
Пульсары – это хранители космического времени. Это – быстро вращающиеся нейтронные звезды – сверхплотные останки массивных звезд, взорвавшихся и ставших сверхновыми – магнитные полюсы которых являются источниками четко сфокусированных лучей радиации. Когда полюсы пульсаров разворачиваются в нашем направлении, этот пульс излучения можно уловить и измерить его цикличность. Они работают как маяки, испуская яркие лучи света, которые мигают ночью.
Обычно эти пульсации очень точны и астрономы могут сделать вывод, что пульсар теряет энергию, постепенно снижая уровень своего вращения. Однако изредка уровень вращения может внезапно измениться по непонятной причине. Существует несколько теорий, объясняющих, почему пульсары могут «сбиваться с курса» время от времени, однако в общем этот феномен пока мало понятен.
В работе, принятой к публикации в Astrophysical Journal, астрономы зафиксировали аномальный уровень вращения пульсара, который наблюдали много раз с 1998 по 2012 год. В сентябре 2005 года уровень вращения хорошо, казалось бы, изученного PSR J0738-4042 изменился, и команда астрономов под руководством Пола Брука (Paul Brook) и Оксфордского Университета, считает, что знает причину этого: “Данные позволили нам сделать вывод, что мы являемся свидетелями встречи пульсара с астероидом или падения в него осколков диска”.
Они исходят из предположения, что осколки звездной системы могут существовать уже после того, как их звезда-прародитель стала сверхновой. Планетарные объекты, астероиды, пыль и газ, следовательно, будут собираться вокруг пульсара, формируя диск. Сила притяжения пульсара будет неизбежно втягивает какое-то количество вещества из диска. Это падающее вещество может внезапно изменить скорость вращения пульсара и его сигнатуру излучения, - два четких сигнала подобного рода были получены от PSR J0738-4042 в 2005 году.
Ученые подсчитали, что масса вещества, упавшего в магнитосферу пульсара, равняется миллиарду тонн, - и эффект этого мы можем наблюдать сегодня. Когда масса, - предположительно, астероид среднего размера, - падает в магнитосферу пульсара, вещество разрывается на куски и ионизируется - как в магнитном блендере. Высоко-заряженные частицы бывшего астероида попадают в ловушку магнитного поля пульсара, излучая энергию и изменяя угловой момент звезды, или ее вращение, - благодаря этому происходит замедление пульсаций, которое наблюдали ученые.
Интересно, что, согласно наблюдениям ученых, астероид, которым в 2005 году «закусил» пульсар, все еще влияет на него, и, пока он не «переварит» миллиарды тон вещества астероида и не превратит их в энергию, скорость его вращения будет подавляться. Согласно прогнозу, остаток массы астероида должен «перевариться» за ближайшие несколько лет, и пульсар вернется к своему прежнему состоянию.
Есть и другие факторы, которые могут влиять на скорость вращения пульсаров – такие, как «звездотрясения», - однако в этом случае все наблюдения указывают на то, что был проглочен астероид. Более того, ученые предполагают, что это – не единственный случай, когда PSR J0738-4042 «закусывает» астероидами: по их мнению, это случалось так же в 1992 и в 2010 году.