Изучая двойную систему пульсаров, впервые удалось зарегистрировать рентгеновское излучение от обоих ее объектов сразу. Для науки это равносильно открытию «золотой жилы».

Вращение двойной системы пульсаров
Работа миссии XMM-Newton глазами художника

Представим себе судьбу крупной звезды, массой во много раз больше Солнца. В недрах ее протекает мощнейшая термоядерная реакция, понемногу исчерпывающая водородное топливо. Когда оно, наконец, заканчивается, звезда перестает излучать, ее оболочка «распухает», производя колоссальный взрыв сверхновой. Затем на арену выходят мощные силы гравитации: под ее воздействием все оставшееся вещество звезды сжимается до размеров порядка десятков километров. Само вещество под таким давлением претерпевает изменения, плотность его приближается к плотности атомного ядра. Несколько чашек такого вещества будут перевешивать массу Эвереста. Состоящие из него звезды называются нейтронными.

Некоторые нейтронные звезды испускают периодические узконаправленные импульсы в радио-, оптическом, рентгеновском или даже гамма-диапазоне. Такие нейтронные звезды называются пульсарами. Они быстро вращаются: именно это вращение обеспечивает энергию, необходимую для пульсации.

Именно такие интересные объекты изучает миссия XMM-Newton, благодаря которой на днях удалось совершить небольшой, но важный прорыв. Рентгеновские датчики зонда были направлены на двойную систему пульсаров PSR J0737−3039, расположенную в 50 млн световых лет от нас и впервые замеченную в 2003 г. Это действительно большая редкость: «обычных» звезд во Вселенной известны многие сотни тысяч, тогда как пульсаров — сотни, а уж в виде двойных систем пульсаров, вращающихся друг вокруг друга, и вовсе необычный объект.

Ученые рассматривают его в качестве своеобразной «естественной лаборатории», позволяющей вести исследования в области физики высоких энергий, и предлагающей специалистам все новые интересные загадки. Один из участников системы PSR J0737−3039 (пульсар В) намного «ленивей» своего партнера (пульсара А), который и вращается, и излучает более активно. Разделяет их расстояние около 3 световых секунд — это всего втрое дальше, чем Луна относительно Земли.

Обнаружение того, что излучение исходит не только от пульсара А, но и его соседа, порядком озадачило астрономов. Более того, интенсивность его слишком высока, чтобы можно было решить, что источником пульсации является только собственное вращение пульсара В. Было отброшено и предположение о том, что его «подпитывает» внутренний разогрев звезды — она слишком стара для этого. По мнению Альберто Пеллиццони (Alberto Pellizzoni), одно из возможных объяснений этому — воздействие мощного соседа, от которого и черпает пульсар В дополнительную энергию. Рентгеновское излучение пульсара А, взаимодействуя с близким пульсаром В, нагревает его извне, который излучает в свою очередь.

Физические детали этого процесса неизвестны, но ученые считают, что данные XMM-Newton позволят со временем «заглянуть» и в магнитосферы обоих пульсаров, и даже понять некоторые процессы, происходящие под их поверхностями.

Между прочим, во Вселенной известны объекты и намного более необычные объекты, чем пульсары — нечто вроде «гибридов» пульсара с другим редким классом — магнетаром. Читайте: «Звездный гибрид».

По сообщению ESA