Завдяки рентгенівському телескопу Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), встановленому на борту Міжнародної космічної станції, астрономи виявили нейтронну зірку у подвійній зоряній системі 4U 1820-30, яка обертається навколо своєї осі зі швидкістю 716 разів на секунду. Це відкриття підтверджує теоретичну межу швидкості обертання нейтронних зірок, яка вважається близькою до 730 обертів на секунду. Результати дослідження опубліковані в журналі The Astrophysical Journal.
Dana Berry / NASA
Чому нейтронні зірки обертаються з такою швидкістю?
Подвійна зоряна система 4U 1820-30, розташована в сузір'ї Стрільця на відстані 27 400 світлових років від Землі, складається з нейтронної зірки і білого карлика. Їхня орбіта настільки близька, що нейтронна зірка поглинає матерію свого компаньйона через процес, який вчені називають акрецією.
Це накопичення матерії призводить до зростання щільності та температури поверхні нейтронної зірки, що зрештою спричиняє потужні термоядерні вибухи. Під час таких спалахів нейтронна зірка може ставати у сотні тисяч разів яскравішою за Сонце, випромінюючи вражаючу кількість енергії.
Протягом п'яти років телескоп NICER досліджував термоядерні спалахи 4U 1820-30, зафіксувавши 15 таких подій. Однак один зі спалахів виявив унікальну осциляцію з частотою 716 герц, що свідчить про обертання зірки на такій же швидкості. Це робить 4U 1820-30 найшвидше обертовим ядерним пульсаром, зафіксованим на даний момент.
Це відкриття дозволяє краще зрозуміти фізику термоядерних вибухів, які відбуваються на поверхні нейтронних зірок, а також процеси їх акреції. Воно також дає нові знання про кінцеві етапи життя масивних зірок і допомагає розкрити механізми еволюції подвійних зоряних систем.
- Рекордно повільний радіопульсар змусив астрономів переглянути уявлення про нейтронні зорі. За допомогою радіотелескопа MeerKAT астрономи виявили надзвичайно повільний радіопульсар PSR J0901-4046, який робить один оберт за 76 секунд.
- Обертання Бетельгейзе виявилося типовим для червоних надгігантів. Новий аналіз спостережень за червоним надгігантом Бетельгейзе показав, що швидкість її обертання є нормальною для таких зірок. Попередні оцінки були спотворені величезними конвекційними комірками на її поверхні.
- Зірки можуть обертатися швидше з віком, що змінює наше розуміння їхньої еволюції. Дослідження коливань поверхні 91 зірки головної послідовності вказало, що зірки можуть прискорювати своє обертання з віком. Це суперечить попереднім теоріям про сповільнення обертання через магнітне гальмування.