769

Астрофизик нашел объяснение узору «зебры» в Крабовидной туманности

❋ 4.6

Пульсар в самом центре облака звездного вещества испускает излучение, которое до сих пор трудно было объяснить. В радиотелескопы оно наблюдается как полосы, напоминающие астрономам окрас зебры.

Крабовидная туманность
Крабовидная туманность / © NASA, ESA, J. Hester and A. Loll (Arizona State University)

Крабовидная туманность состоит из вещества, которое когда-то находилось внутри звезды. Это были ее внешние слои. По примерным оценкам, общая масса облака — 4,6 Солнца. Посреди него расположена нейтронная звезда — сжатый донельзя, сверхплотный сгусток субатомных частиц. В своем ничтожном диаметре 25 километров он заключает массу 1,4 Солнца. Это «схлопнувшееся» ядро той звезды-прародительницы. Выходит, целиком она «весила» приблизительно в шесть раз больше нашего светила.

Та крупная, голубая и горячая звезда «прожила» совсем недолго по космическим меркам — 10 или 20 миллионов лет. Потом в ее ядре не стало топлива для термоядерных реакций. Ядро начало сжиматься под действием собственной гравитации, а мантия, наоборот, раздувалась, и в конце концов ее резко выбросило в окружающее пространство. В этот момент произошла необыкновенно яркая вспышка, которую было видно через всю галактику. Это и есть так называемый взрыв сверхновой звезды.

Ту вспышку на Земле видели в 1054 году, есть свидетельства в летописях. Но на самом деле она случилась гораздо раньше: 7,5 тысячи лет назад. Дело в том, что Крабовидная туманность расположена в 6,5 тысячи световых лет от нас, а значит, свету от нее нужно 6,5 тысячи лет, чтобы добраться до Земли.

Пульсар PSR B0531+21 в центре Крабовидной туманности
Пульсар PSR B0531+21 в центре Крабовидной туманности / © NASA/HST/ASU/CXC/J. Hester et al

Бывшее ядро, то есть нейтронную звезду, официально открыли в 1968 году и записали как PSR B0531+21. Она крайне интенсивно вращается вокруг своей оси: совершает по три десятка оборотов ежесекундно. При этом из обоих ее полюсов исходит сильное излучение в разных диапазонах. Поскольку ось вращения звезды «ходит», колеблется, как у юлы, полюса то показываются перед наблюдателем, то скрываются. Получается, что светило «мигает», «пульсирует». Потому нейтронные звезды получили второе название — пульсары.

Профессор Канзасского университета (США) Михаил Медведев в своей статье для Physical Review Letters рассказал, что еще в 2007 году при наблюдениях Крабовидной туманности через радиотелескоп заметили не очень понятную особенность.

Модель распространения электромагнитных волн пульсара в центре Крабовидной туманности
Модель распространения электромагнитных волн пульсара в центре Крабовидной туманности / © Mikhail V. Medvedev, 2024

По словам исследователя, типичное радиоизлучение нейтронных звезд идет в широкополосном диапазоне, но в случае «Крабовидного» пульсара к этому добавляется совершенно уникальный высокочастотный компонент: от пяти до 30 гигагерц. Это уже микроволны. При наложении столь разных волн друг на друга в общей картине излучения и возникает тот «узор зебры», который не удавалось объяснить полтора десятка лет.

Медведев высказал предположение, что тут замешано сильное магнитное поле этого еще очень молодого пульсара. Похоже, оно создает в ближайших окрестностях звезды сравнительно плотные области плазмы, и для радиоизлучения они оказываются препятствием, экраном, от которого частично отражаются.

Именно в результате этого отражения возникает высокочастотный сигнал, уточнил исследователь. Он надеется, что будущие наблюдения «зебры» в Крабовидной туманности помогут больше узнать об этом плазменном «заграждении», построенном магнитосферой звезды.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Адель Романова
Окончила факультет журналистики МГУ имени М.В. Ломоносова. Начинала в 2002 году как корреспондент и редактор новостного вещания на различных телеканалах, позже стала автором новостей науки и технологий в сетевых изданиях.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
22 сентября, 12:52
Марк Чернов

Американские исследователи впервые смогли напрямую увидеть «квантовый скачок» звука — скачкообразный переход фонона, минимальной единицы звуковой энергии, между энергетическими уровнями в реальном времени. Это наблюдение завершило столетнюю историю поисков, начатую еще на заре квантовой физики, и открыло дорогу к созданию устойчивых квантовых компьютеров и сверхчувствительных датчиков.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

22 сентября, 08:31
Марк Чернов

Человеческий мозг оказался двумя разными органами, которые объединились в процессе эволюции сотни миллионов лет назад. Исследователи доказали, что передняя и задняя части мозга формируются из совершенно разных стволовых клеток. Это открытие опровергло давнюю научную теорию и позволило впервые вырастить нейроны ствола мозга в лаборатории.

21 сентября, 09:24
Елизавета З.

Европейское космическое агентство опубликовало снимок галактики NGC 4698, расположенной в созвездии Дева. Хотя на фотографии, сделанной телескопом «Хаббл», галактика кажется безмятежной, она хранит удивительную тайну: находящиеся в центре звезды и газ вращаются под прямым углом по отношению к остальной части диска.

21 сентября, 16:52
Редакция Naked Science

Всего 20-30 лет назад большинство женщин ходили на каблуках, а большинство мужчин — в обуви, подошва которой серьезно нагружала позвоночник и мышцы спины. Если задуматься, факт поразительный: 20 тысяч лет назад, в палеолите, таких проблем человечество вообще не испытывало. Как так получилось и что новые материалы делают, чтобы все эти сложности стали прошлым?

21 сентября, 16:53
Елизавета З.

«Яндекс» опубликовал в открытом доступе Alice AI Foundation LLM — претрейн-версию новой большой языковой модели, которую разработчики обучили полностью с нуля. Она хорошо справляется с рассуждениями и задачами по программированию, а качество ответов на русском языке опережает многие зарубежные аналоги. В первую очередь это касается задач на знание фактов, интересных русскоязычной аудитории. Модель обошла даже более крупные опенсорс-модели, при этом для ее интерфейса не нужны большие вычислительные мощности. Свободная лицензия Apache 2.0. позволяет задействовать ее как в исследовательских, так и в коммерческих проектах.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

29 августа, 16:51
Александр Березин

Госдолг США достиг 40 триллионов долларов и растет все быстрее и быстрее. На Западе переполох: при таких размерах его не выплатить. Следовательно, полагают многие, надо решить проблему как древние шумеры — долг обнулить и начать занимать заново. Рецепт кажется здравым, но есть нюансы. Причем поучительнее всего они даже не для Штатов, а, как ни странно, именно для России.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий