• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
31.10.2024, 06:58
Любовь С.
7
7,7 тыс

Астрофизики обнаружили одну из самых быстровращающихся нейтронных звезд во Вселенной

❋ 4.5

Одни из самых плотных объектов во Вселенной — нейтронные звезды — это остатки массивных звезд, взорвавшихся как сверхновые. Масса этих объектов превышает солнечную в 1,4 раза, а диаметр составляет примерно 20-25 километров. Недавно с помощью рентгеновского телескопа NICER, установленного на МКС, международная исследовательская группа обнаружила одну из самых быстровращающихся нейтронных звезд во Вселенной.

Диаграмма 15 вспышек, зафиксированных NICER в системе 4U 1820–30 / © The Astrophysical Journal (2024)

Ультракомпактная двойная система 4U 1820–30, расположенная на расстоянии 27 400 световых лет от нашей планеты, в шаровом скоплении NGC 6624 в созвездии Стрельца, состоит из нейтронной звезды и ее компаньона — вероятно, белого карлика размером с Землю. Период ее вращения вокруг общего центра масс двух звезд составляет рекордно малые 11,4 минуты. 

В исследовании, результаты которого представлены в журнале The Astrophysical Journal, ученые из Национального космического института Дании (DTU Space) в сотрудничестве с коллегами из других стран описали 15 термоядерных вспышек, наблюдаемых в рентгеновском диапазоне в системе 4U 1820–30 с 2017 по 2022 год с помощью прибора NASA NICER. 

Во время анализа одной из вспышек команда обнаружила колебания с частотой 716 герц и предположила, что наблюдает нейтронную звезду, которая совершает 716 оборотов в секунду вокруг своей оси. Из-за мощной гравитации объект поглощает материал от компаньона — белого карлика. Напомним, когда на поверхности нейтронной звезды накапливается достаточное количество вещества, она становится в 100 тысяч раз ярче Солнца и в результате мощного термоядерного взрыва высвобождает колоссальное количество энергии.

Авторы нового исследования отметили, что если дальнейшие наблюдения подтвердят сделанные ими выводы, объект 4U 1820–30 разделит статус самой быстровращающейся нейтронной звезды со звездой PSR J1748–2446ad, расположенной в шаровом скоплении Terzan 5. Она тоже совершает 716 оборотов в секунду вокруг своей оси. 

Примечательно, что во всех зафиксированных вспышках наблюдалось расширение атмосферы нейтронной звезды, которое происходит, когда ее поверхность резко расширяется из-за мощного выброса энергии, а затем возвращается к своему исходному состоянию. Радиус расширения одной из вспышек достиг 902 километров.

Результаты также показали, что вспышки меняют ионизацию аккреционного диска — структуры из материи, вращающейся вокруг нейтронной звезды и постепенно падающей на нее. Это, по мнению астрофизиков, указывает на сложное взаимодействие между вспышками и аккрецирующим материалом. 

Таким образом, команда обнаружила кандидата в одну из самых быстровращающихся нейтронных звезд. Открытие близко подходит к теоретическому лимиту скорости вращения нейтронных звезд (считается, что он составляет приблизительно 730 герц) и может значительно расширить знания о фундаментальных физических законах во Вселенной. 

Астрофизики планируют продолжить наблюдения за 4U 1820–30, чтобы подтвердить зафиксированные колебания и изучить механизмы, которые приводят к столь экстремальным явлениям. Дальнейшие исследования позволят получить ценную информацию о свойствах сверхплотной материи в ядрах нейтронных звезд и лучше понять процессы, ограничивающие скорость их вращения.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

26 августа, 17:01
Татьяна Зайцева

Ни один регион на Земле не обладает стопроцентной устойчивостью ко всем возможным глобальным катастрофическим рискам. Тем не менее существует место, имеющее максимальный запас прочности в такой ситуации, — и это Австралия.

26 августа, 17:59
МАИ

Ребенок легче взрослого, быстрее осваивается в новой обстановке и обладает пластичной нервной системой — значит, невесомость он перенесет проще. Это рассуждение звучит убедительно ровно до тех пор, пока ребенка считают уменьшенной копией взрослого. На самом деле его скелет еще набирает прочность, мышцы учатся работать вместе с нервной системой, вестибулярный аппарат настраивает ощущение положения тела, а органы и ткани проходят этапы, которые нельзя повторить после завершения роста. Если в этот период убрать постоянную нагрузку земного притяжения, организм будет не только приспосабливаться к новой среде: он станет формироваться внутри нее. Каким получится результат, медицина сегодня не знает: длительных орбитальных исследований с участием несовершеннолетних не проводилось.

24 августа, 16:26
Илья Гриднев

Биологи провели молекулярный анализ тканей человеческого мозга и выяснили, что при тяжелой депрессии останавливается процесс образования новых нейронов. Открытие показало, что природа заболевания кроется не только в химическом дисбалансе нейромедиаторов, но и в физическом нарушении клеточного обновления гиппокампа.

26 августа, 10:29
Марк Чернов

Иногда лучшая помощь природе — просто оставить ее в покое и не мешать. Британские экологи доказали, что заброшенная фермерская пашня способна без миллионных затрат и покупных семян превратиться в роскошный цветущий луг. Для этого потребовалось лишь 11 лет времени и обычный ежегодный покос травы.

25 августа, 13:47
Татьяна Зайцева

Приблизительно 130 миллионов лет назад, когда по земле бродили динозавры, какое-то млекопитающее пробежало по влажной песчаной дюне на территории современной южной части Бразилии. Размер оставленных этим древним существом следов поразил палеонтологов.

31 июля, 14:12
Андрей Серегин

Долгое время считалось, что до прихода европейцев тропические леса Амазонии были заселены сравнительно плохо. Однако выяснилось, что плотная растительность скрывает большинство следов древних обществ. С помощью воздушного лазерного сканирования ученые обнаружили сотни неизвестных земляных сооружений и предположили, что около двух тысяч лет назад население юго-западной части Амазонии могло достигать трех миллионов человек.

9 августа, 19:34
Марк Чернов

Американская компания Firebird официально запустила в городе Раздан крупный центр обработки данных и фабрику искусственного интеллекта. На сегодняшний день это самый масштабный технологический хаб подобного уровня в СНГ, а после завершения всех этапов строительства он войдет в пятерку самых мощных вычислительных кластеров в мире.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

7 Комментариев
Evgeny
31.10.2024
А откуда этот теоретический порог в 730 герц? Тема не раскрыта.
    Evgeny, может надо было в школе уроки физики не пропускать? тогда легко бы догадались откуда порог без чужого разжевывания вам очевидных вещей.
    +
      Еще 1 ответ
    Kiridan
    29.11.2024
    Evgeny, Может быть, из расчëтов плотности и силы гравитации, которая уже не сможет удерживать массу при слишком высокой угловой скорости?
    +
      Еще 3 ответа
      Evgeny
      03.12.2024
      Kiridan, не получается, размер не превышает 26 км (для самых легких, чем такая звезда легче тем она больше!), 1 космическая для них будет 110 тыс км/c, тогда как скорость вращения поверхности при частоте 730 гц лишь 60 тыс. км/c
        Kiridan
        03.12.2024
        Evgeny, Странно к таким расчëтам приурочивать первую космическую. Здесь роль играет центробежная сила, а она влияет на всю массу вращающегося объекта. Чрезмерно быстрое вращение даже сплющивает такие пульсары, а это в свою очередь влечёт за собой и изменение градиента гравитации.
          Evgeny
          06.12.2024
          Kiridan, да, вы правы. Вполне возможно что с учетом сплющивания эта скорость вращения и будет предельной (т.е. поверхность таки достигнет 1 космической). Это будет верно для самых легких пульсаров. Для тяжелых возможная частота будет выше.