Необычные свойства излучения одного пульсара демонстрируют новые загадки этих странных объектов.
Поглощающий пульсар: Темные линии
Рентгеновский снимок пульсара J1740+1000 и его окрестностей, полученный орбитальным телескопом Chandra: более короткой длине волны соответствуют более синий цвет, более длинной – красный. Угловое расстояние в 4 минуты соответствует 5,3 световым годам

Пульсаром называют космический источник, излучающий в строго определенном диапазоне и со строго определенной периодичностью. Считается, что порождают их нейтронные звезды — останки взорвавшихся крупных звезд, отбросивших внешние оболочки, внутренние слои которых коллапсируют и образуют тела с колоссальной плотностью. Быстрое вращение нейтронных звезд создает мощные потоки излучения, а если (как у большинства из них) магнитное поле наклонено относительно оси вращения, оно модулирует это излучение, делая его «упорядоченным» по длине волны и периодичности.

Точность этих вспышек так велика, что поначалу подозревали, что пульсары являются искусственными телами, а теперь их используют в качестве естественных «маячков» для измерения космических расстояний. Расположенный в 4500 световых лет от Земли пульсар J1740+1000, считавшийся совершенно типичным представителем этого племени, и стал одним из объектов исследования работающего в США молодого астронома Олега Каргальцева и его коллег. Фиксируя излучение нескольких нейтронных звезд, авторы пытались установить их температуру и лучше понять механизмы работы пульсаров. Однако тут J1740+1000 обнаружил нечто необычное.

«Обычно спектр нейтронных звезд выглядит достаточно гладким. Но в данном случае в нем обнаружились совершенно ясные линии поглощения, — поясняет Каргальцев, — Их мы никак не могли ожидать». Напомним, что такая линия в спектре выглядит, как темный отрезок, длина волны в котором соответствует энергии излучения, поглощаемого атомами вещества. Это позволяет устанавливать химический состав, в том числе, звезд и других далеких тел — так когда-то было показано, что в составе Солнца имеется немало гелия.

С чем же связать линии поглощения в спектре нейтронной звезды? Ведь их появление может быть связано с чем-то, присутствующем на ее поверхности, там, где вещество под действием колоссальной гравитации полностью меняется: электроны «падают» на ядра атомов, формируя вырожденный нейтронный газ. С другой стороны, эти линии могут рождаться магнитным полем звезды, его влиянием на вещество и излучение. Например, земная магнитосфера, захватывая заряженные частицы солнечного ветра, формирует близ планеты особую область, где они накапливаются. Имеется ли нечто подобное у нейтронных звезд, магнитное поле которых на много порядков мощнее? Этого пока не знает никто.

Возраст J1740+1000 оценивается всего в 100 тыс. лет — этот пульсар довольно молод и, в отличие от подавляющего большинства своих собратьев, расположен высоко над плоскостью нашей галактики. Необычный спектр его может объясняться еще и одним этим фактом, ведь межзвездное пространство содержит массу газопылевых скоплений, особенно густо представленных как раз в границах галактик. Плоскость дискообразного Млечного пути намного гуще «населена» газом и пылью, чем пространство над и под нею. Возможно, именно поэтому мы видим в этом пульсаре линии поглощения: в других они тоже имеются, но экранируются веществом, находящимся между ними и нашими детекторами.

Так что такие спектры вполне могут быть типичными для пульсаров. В самом деле, помимо J1740+1000, аналогичные странности обнаружены Каргальцевым с коллегами еще у четырех пульсаров, одни из которых отличаются близостью к Земле (и меньшим экранирующим пространством между нами), а другие — особенной мощностью излучения, возможно, способным «пробивать» поглощающий газ.

По публикации Space.Com