Нейтронные звезды обычно представляют собой чрезвычайно быстро вращающиеся звездные останки, сохранившиеся после интенсивного излучения сверхновой. Однако недавно исследователи обнаружили одну такую звезду там, где ее не должно быть, а именно на "звездном кладбище", и эта звезда вращается с относительно малой скоростью - один раз в 76 секунд.NASA

Благодаря радиотелескопу MeerKAT в Южной Африке исследователи из Сиднейского университета обнаружили причудливый радиосигнал, обозначенный как PSR J0901-4046, испускаемый нейтронной звездой, который они совершенно не ожидали увидеть. Ранее считалось, что область неба, которую наблюдали астрофизики, свободна от пульсаров, поскольку ни один из них не наблюдался там ранее.

Возможно, теперь они смогут узнать, почему. Сделав восьмисекундные снимки неба, учёные заметили одиночный импульс звезды, наличие которого пришлось дополнительно подтверждать последующими наблюдениями из-за неожиданно длинного периода вращения.

"Невероятно, но мы наблюдаем радиоэмиссию от этой звезды только в пределах 0,5 % периода ее вращения", - рассказывает в своем заявлении директор исследования д-р Маниша Калеб, ранее работавшая в Манчестерском университете, а в настоящий момент - в Сиднейском университете.

"Нам очень повезло, что радиолуч пересекся с нашей планетой", - добавила Калеб. "Поэтому существует высокая вероятность того, что в нашей галактике есть еще много подобных медленно вращающихся звёзд, что может иметь огромное значение для правильного понимания того, как рождаются и эволюционируют нейтронные звёзды".

Из-за длительного периода вращения и характера радиосигналов, используемых для обнаружения подобных звезд, способ идентификации пульсаров (так называются звезды такого типа), возможно, придется пересмотреть в будущем.

"Большинство наблюдений за пульсарами не ведут поиск с такими длительными периодами", - сказал Калеб, - " так что мы понятия не имеем, сколько всего таких звезд может быть". 

Исследование было опубликовано на этой неделе в журнале Nature.

Как часто встречаются нейтронные звезды? 

Нейтронная звезда - это оставшееся ядро очень крупной звезды, которое сжимается во время сверхновой, но не до такой степени, чтобы превратиться в черную дыру. А поскольку они продолжают вращаться, закон сохранения углового импульса означает, что сила этого вращения должна сохраняться даже тогда, когда звезда сжимается до чрезвычайно малых размеров.

В результате нейтронная звезда может совершать сто или более оборотов в секунду, даже если ее размеры равны размеру большого города. А благодаря тому, что нейтронные звезды являются мощным источником радиоизлучения, мы можем обнаружить их во Вселенной, наблюдая за быстрой "пульсацией".

Радиосигналы, излучаемые пульсарами, имеют довольно узкий спектр, похожий на пучок лазерного излучения. Обнаружить такое явление - большая удача. Поэтому довольно трудно однозначно сказать, насколько редко встречаются нейтронные звезды, хотя на сегодняшний день на просторах Млечного Пути их насчитывается порядка 3 000. Однако, по сравнению с примерно 400 миллиардами звезд в нашей галактике, 3 000 - это просто капля в море.

Открытие этого, потенциально нового класса нейтронных звезд еще больше усложняет эту картину. " Это является признаком нового класса нейтронных звезд", - сказал Калеб. " Каким образом он связан с другими классами, еще только предстоит выяснить. Вполне вероятно, что их существует огромное множество. А нам остается только искать". 

Источники:Journal Nature, Phys.org, Википедиа
(https://www.nature.com/articles/s41550-022-01688-x)
(https://phys.org/news/2022-05-unusual-neutron-star-seconds-stellar.html)
(https://ru.wikipedia.org/wiki/Закон_сохранения_момента_импульса)