Обнаружен самый быстрый рентгеновский пульсар

Период вращения новооткрытого пульсара составляет 600 оборотов в секунду. Ранее неизвестный объект, обозначенный сейчас в звездных каталогах под именем IGR J00291+5934, первоначально был зарегистрирован при помощи космического телескопа INTEGRAL Европейского Космического Агентства (ESA) в декабре прошлого года. Дальнейшие наблюдения показали, что это один из компонентов тесной двойной системы c орбитальным периодом 2.5 часа и расстоянием между компонентами, аналогичным расстоянию между Землей и Луной.

Двойными системами называются две звезды, объединённые силами гравитационного взаимодействия и обращающиеся по эллиптическим орбитам вокруг общего центра масс. Одна из этих звезд образуется при взрыве сверхновых звезд. В результате гравитационного коллапса (сжатия) в ее центральной части возникает массивное, быстро вращающееся компактное тело, полностью состоящее из нейтронов, с массой, равной массе Солнца, но размером всего лишь с небольшой городок. Плотность нейтронных звезд такова, что пригоршня ее вещества весит столько же, сколько все население Земного шара.

Мощное гравитационное поле нейтронной звезды проводит к спиралевидному перетеканию вещества от соседней нормальной звезды (обычно видимой в телескопы), в результате чего происходит аккреция (падение) материи на поверхность пульсара. Магнитное поле канализирует поток аккрецирующей плазмы и направляет ее в область магнитных полюсов. Зона, на которую выпадает вещество, так называемые «горячие пятна», не превышает по площади 1 км². Так как нейтронная звезда быстро вращается, аккреция в таких зонах сопровождается пульсирующим рентгеновским и гамма-излучением, которое регистрируется как вспышки некоего космического маяка.

Видимый компонент тесной двойной системы, где при помощи космического телескопа INTEGRAL обнаружен пульсар IGR J00291+5934

Доктор Саймон Шоу (Simon Shaw) из Школы Физики и Астрономии университета Саутгемптон сейчас координирует работу по мониторингу данных, получаемых с космического телескопа INTEGRAL, который предназначен для регистрации рентгеновского и гамма-излучения. «Наблюдаемые скорости звезд действительно впечатляют, — говорит он. — Это дает уникальную возможность современной физике изучать эффекты экстремальных взаимодействий, происходящих в экзотической среде нейтронных звезд, которая отсутствует на Земле. Вполне возможно, что сюрпризы нас ожидают и в будущем. Если экзотические объекты такого рода действительно существуют в природе, INTEGRAL будет способен их обнаружить».

Информация об открытиях другого рода поступает от ученых, занятым поиском экзопланет. Последний месяц оказался самым плодотворным в этой области.Четыре независимые группы астрономов анонсировали открытие 12 новых миров, доведя общее количество открытых планет за пределами Солнечной системы до 145-ти.

Планеты рождаются из пыли. Источник: NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (SSC-Caltech)

Только 10 лет назад ученым было известно только 9 планет, обращающихся вокруг нашей собственной звезды. Развитие астрономической техники регистрации изображений привело к открытию в 1995 г. первой планетной системы у одной из ближайших к нам звезд. С тех пор последовала целая серия открытий, и сейчас несколько десятков научных групп из разных стран мира постоянно увеличивают число новооткрытых планет. Большинство из них сильно отличаются от планет земной группы, они больше похожи на Юпитер или Сатурн, и маловероятно, чтобы на них была жизнь.

По современным оценкам, четвертая часть звезд имеют планеты. Источник: NASA/ STScI/ ESA.

Первые две группы европейских охотников за планетами работают в построенной сравнительно недавно крупной международной обсерватории Ля Силла (La Silla), Чили, в рамках программы поиска планет на основании высокоточных измерений радиальных скоростей звезд (High Accuracy Radial velocity Planet Search). Две из шести открытых ими планет похожи на Сатурн, три — принадлежат к классу так называемых «горячих Юпитеров» из-за их тесной близости к материнской звезде, шестая — газовый гигант в 4.5 раза тяжелее, чем Юпитер. Открытия пяти планет такого же типа были сделаны командой американских астрономов из Калифорнийского университета и НАСА на Гавайских островах и описаны в январском выпуске самого крупного астрономического журнала the Astrophysical Journal. Метод определения планет данного класса, которые остаются невидимы для прямого наблюдения по отраженному свету, как планеты Солнечной системы, основан на измерении радиальной скорости материнской звезды. Возмущение от планеты приводит к тому, что звезда обращается вокруг общего центра масс, это можно зарегистрировать как красное и голубое смещение в спектре звезды.

А на прошлой неделе Алекс Вольшчан (Alex Wolszczan) и Мацей Конацки (Maciej Konacki) анонсировали открытие самой маленькой планеты за пределами Солнечной системы (1/5 размера Плутона), принадлежащих к редкому классу планетообразных тел, обращающихся вокруг пульсаров, а не нормальных звезд. Такие планеты, естественно, непригодны для жизни из-за мощной гамма и рентгеновской радиации, исходящей от нейтронной звезды. В отличие он «нормальных» экзопланет, планеты такого типа можно обнаружить на основании систематических сбоев в пульсациях нейтронных звезд, анализ которых позволяет регистрировать феномены, происходящие в окрестности звезды.