«Тихий» пульсар неожиданно показал три сбоя за 15 лет
Астрономы зафиксировали серию неожиданных событий в поведении пульсара PSR J1637−4642. Нейтронная звезда, считавшаяся образцом стабильности, внезапно трижды изменила скорость своего вращения. Это открытие меняет представление о природе так называемых «тихих» пульсаров. Исследование опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.
Какие сбои зафиксировали астрономы
Молодая нейтронная звезда PSR J1637−4642 возрастом около 41 тысячи лет расположена на огромном расстоянии от Земли. Она совершает полный оборот за 154 миллисекунды, испуская при этом регулярные радиоимпульсы. С момента своего открытия и на протяжении более чем десяти лет наблюдений пульсар не проявлял никаких признаков сбоев, характерных для его «сверстников». Однако анализ данных, собранных радиотелескопом «Мурриянг» за 15,5 лет, вскрыл бурную активность пульсара.
Исследователи под руководством Чжаои Вана из Сямэньского университета выявили три глитча — так ученые называют внезапные скачкообразные увеличения частоты вращения. Самый мощный глитч произошел около 2018 года. Частота вращения пульсара практически мгновенно подскочила на 17,54 микрогерца, что соответствует относительному изменению почти на три миллионные доли. Для столь массивного и плотного объекта это колоссальное возмущение.
Второй сбой случился примерно через три года. Он оказался значительно слабее, изменив частоту лишь на 14 наногерц. Третий глитч, зарегистрированный спустя еще 2,7 года, занял промежуточное положение по силе, вызвав скачок в 179 наногерц. Таким образом, пульсар продемонстрировал целый спектр событий разной мощности.
Почему у пульсаров случаются сбои
Природа подобных явлений давно интригует астрофизиков. Согласно ведущей гипотезе, глитчи связаны с наличием сверхтекучей нейтронной жидкости в недрах звезды. Время от времени эта субстанция резко передает накопленный момент импульса твердой коре пульсара, заставляя ее ускоряться. Моделирование последствий первого, самого сильного сбоя PSR J1637−4642 показало, что звезда не сразу перешла на новый стабильный ритм. Часть изменений релаксировала в течение примерно 102 дней. Ученые рассчитали, что около 1,9% момента инерции нейтронной звезды связано с веществом сверхтекучей материи во внутренней коре.
Это открытие доказывает, что даже «спокойные» пульсары способны накапливать колоссальное внутреннее напряжение. Долгий период затишья перед первым сбоем, вероятно, указывает на многолетнее накопление энергии, которое в итоге разрешилось серией мощных событий. Результаты исследования пополняют растущий класс молодых пульсаров, чья истинная активность проявляется лишь после длительных периодов кажущегося покоя.
