Астрономія
Астрономія

Індійський радіотелескоп знайшов пульсар у парі з білим карликом

Команда астрономів відшукала у нових даних індійського радіотелескопа Giant Metrewave Radio Telescope радіопульсар із періодом обертання менше двох мілісекунд. Він знаходиться у кулястому скупченні NGC 6652A, а таку швидкість обертання йому забезпечує білий гелієвий карлик поруч, у якого пульсар відбирає матеріал. Деталі відкриття PSR J1835−3259B вчені опублікували у препринті на сервісі arXiv, а робота прийнята до журналу Astronomy & Astrophysics.

Mark Garlick / University of Warwick

Mark Garlick / University of Warwick

Що шукали астрономи?

У кулястих скупченнях, тобто великих сферичних утвореннях зі старих зірок, може знаходитися понад мільйон світил на кубічний парсек. А тому ядра таких скупчень є унікальним середовищем, де постійно відбуваються зіткнення зірок, припливні захоплення, а внаслідок їхнього колапсу народжуються чорні діри і нейтронні зорі. І останні можуть почати взаємодіяти із менш масивними сусідками та, наприклад, почати акреціювати на себе їхній матеріал.

Так, за найбільш поширеною в астрономії теорією, з'являються мілісекундні пульсари — нейтронні зорі, які обертаються і випромінюють когерентні промені у радіодіапазоні, але із періодом обертання менше 30 мілісекунд. Однак часто астрономи можуть бачити лише найяскравіші такі пари, адже відстань до найближчих кулястих скупчень складає близко 10 кілопарсеків. А тому більша частина популяції таких систем так і лишається непоміченою. Однак нещодавно введений в експлуатацію і модернізований індійський радіотелескоп GMRT (Giant Metrewave Radio Telescope) цю ситуацію може змінити.

І вчені з інститутів Індії, Німеччини, Італії, США та Британії вже скористалися нагодою поспостерігати за небом на частоті 650 і 400 мегагерц та отримали перший результат — уточнили дані про вже відомі радіопульсари, знайшли трьох кандидатів у нові та виявили новий мілісекундний радіопульсар PSR J1835−3259B.

Що це за пульсар?

Загалом астрономи дослідили вісім кулястих скупчень у яких вже раніше вчені помічали системи із пульсарів та їхніх супутників. І у ході повторних спостережень в одному зі скупчень авторам роботи вдалося підтвердити двома незалежними оглядами існування ще одного пульсара, окрім вже відомого - J1835-3259B. Він виявився найяскравішим з усіх, що науковці відшукали у досліджуваних скупченнях: його імпульсне випромінювання у радіодіапазоні складає лише частину його власного. Період його обертання оцінили у 1,83 мілісекунди, а його вік складає не менше 430 мільйонів років.

Знайдений пульсар у своєму скупченні відзначено літерою В. Він знаходиться із першим знайденим у цьому скупченні пульсаром (під літерою А). T. Gautam et al., 2022

Знайдений пульсар у своєму скупченні відзначено літерою В. Він знаходиться із першим знайденим у цьому скупченні пульсаром (під літерою А). T. Gautam et al., 2022

Орбітальний період PSR J1835−3259B складає 1,19 доби, однак обертається він не один, а із супутником. Масу пульсара визначили як 1,4 маси Сонця, що дає можливість припустити, що маса його супутника, з якого той накопичує собі матеріал, складає 0,21 сонячної, що підпадає під діапазон мас білих карликів - зірок, які вже припинили термоядерні реакції у своїх надрах.

Окрім PSR J1835−3259B астрономи відшукали також і трьох нових кандидатів у такі подвійні системи, а тому наголошують на тому, що кількість відкритих пульсарів неспівмірна із кількістю тих, які ще невідомі через обмеження телескопів.

Це не перший пульсар, який змушує астрономів передивлятися свої уявлення про цей етап у житті світил. Наприклад, нещодавно ми розповідали про надзвичайно повільний радіопульсар, який на оберт витрачає більше хвилини, хоча мав би взагалі не обертатися з огляду на вік. А нового кандидата у мілісекундні пульсари віднесли до класу «австралійська вдова» через те, що витягувати матеріал йому вдається з масивної зірки-компаньйона.