Астрономы объяснили свечение радионитей Галактики

❋ 3.4

Если смотреть на центр нашей Галактики в радиодиапазоне, можно увидеть множество окружающих его «нитей», будто бы следующих линиям магнитных полей. В стремлении разгадать их природу ученые присмотрелись к «залому» на самой длинной из них и нашли там вероятного «виновника».

Астрономия

# Млечный путь

# пульсар

# радиоастрономия

# Стрелец A

Снимок центра Галактики, сделанный радиотелескопом MeerKAT. На небе эта область занимает площадь в два раза больше Луны. В центре — сверхмассивная черная дыра Стрелец А*. Нить у правого края снимка — та самая «Змея», самая длинная из нитей. Обратите внимание на «залом» в ее центре / © MeerKAT SARAO

Окрестности сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути — область, насыщенная яркими, особенно в радиодиапазоне, объектами и структурами. Среди них есть тонкие светящиеся, но не горячие «нити» длиной до сотни световых лет. Их создают частицы, двигающиеся с околосветовыми скоростями вокруг линий магнитного поля центра Галактики. Ученые предположили, что источники частиц — пульсары, вращающиеся нейтронные звезды. К тому же во многих нитях обнаружились компактные радиоисточники (хотя неизвестно, являются ли они пульсарами).

Одна из самых примечательных радионитей — «Змея», G359.1-0.2. Она растянулась на 230 световых лет (70 парсек) при ширине около 3,2 светового года (один парсек). «Змея» расположена перпендикулярно галактической плоскости. Она почти прямая, за исключением двух «заломов». В большем из этих «заломов» ранее астрономы заметили компактный радиоисточник.

Авторы нового исследования решили проверить, не является ли пульсаром тот радиоисточник в «заломе» «Змеи». С помощью 64-метрового телескопа радиообсерватории Паркса (Австралия) они присмотрелись к окрестностям «залома». Ученые действительно нашли пульсар, получивший название PSR J1744-2946. Это первый миллисекундый пульсар, открытый в такой близости от центра Галактики. Статья с описанием объекта выложена на сайте препринтов arXiv.

Снимок «залома» в радиолинии «Змея» / © Heywood et al. 2022, Heywood et al. 2022; Yusef-Zadeh et al. 2022a

Пульсары — быстровращающиеся нейтронные звезды с магнитным полем, наклоненным относительно оси вращения. Из-за этого наклона их излучение выглядит для нас «пульсирующим». Как показал анализ данных наблюдений, новый пульсар PSR J 1744-2946 «мигает» с периодом 8,4 миллисекунды. Он находится в двойной системе с компаньоном массой около 0,05 массы Солнца. Вокруг компаньона он вращается с орбитальным периодом 4,8 часа.

Несмотря на то что астрономы нашли пульсар в направлении расположения «залома» радионити «Змея», они не могут точно определить расстояния до объекта. По оценкам, он находится на расстоянии 15 или 27,4 тысячи световых лет от нас (4,6 и 8,4 килопарсека соответственно). Большее расстояние совпадает с оценкой расстояния до Змеи. К тому же излучение пульсара совпадает по другим параметрам с излучением радионити.

В общем, ученые сделали аккуратный вывод, что пульсар PSR J 1744-2946 действительно находится в «заломе». Теоретические расчеты, проведенные другими астрономами, показали, что излучение высокоэнергетического пульсара вдоль магнитных линий может объяснить яркость «Змеи» и ее «залома». Что примечательно, мера дисперсии у нового пульсара значительно ниже — всего 673,7 парсека на кубический сантиметр, — чем у других пульсаров (больше 1000) в окрестностях центра Галактики.

Тем не менее излучения нового пульсара PSR J 1744-2946 может не хватать и на нить, и на «залом». Чтобы однозначно подтвердить его причастность, необходимо знать все его параметры, а для этого нужны дополнительные наблюдения. Главное, что раз в окрестностях галактического центра есть один миллисекундный пульсар, то, вероятно, есть и другие, просто астрономы их еще не нашли. Такие яркие источники могут объяснить многие особенности этого региона Галактики.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.

Автор специализируется на популяризации астрономии и астрофизики. Пишет о строении Вселенной, космологических теориях и новых открытиях, раскрывая суть явлений и идей современного научного знания.