Рекордные фотоны заставили астрономов пересмотреть природу излучения от пульсаров
Обсерватория в Намибии поймала фотоны с энергией в 20 тераэлектронвольт. Такие параметры не вписываются в теорию о происхождении пульсирующих гамма-лучей.
Когда у массивных звезд заканчивается «топливо», они вспыхивают сверхновыми, а после сжимаются, превращаясь в нейтронную звезду — маленькую, но массивную.
«Эти мертвые звезды почти целиком состоят из нейтронов, и они невероятно плотные: чайная ложка их вещества по массе больше пяти миллиардов тонн», — объяснила одна из соавторов нового исследования Эмма де Онья Вильгельми (Emma de Oña Wilhelmi), ученый из обсерватории H.E.S.S. Другое сравнение, которое часто приводят: один «сахарный кубик» вещества нейтронной звезды на Земле будет весить как гора.
Так как эти космические объекты образуются из звезд, во Вселенной их довольно много, но они настолько маленькие (все — менее 30 километров в диаметре) и тусклые, что современные инструменты их не видят. За исключением некоторых случаев. Большинство нейтронных звезд, которые мы можем наблюдать, — пульсары.
Пульсары, как «космические маяки», с постоянной периодичностью «облучают» нашу систему. По этим вспышкам излучения астрономы и ищут эти объекты. Ученые считают, что причина вспышек — мощная магнитосфера, окружающая пульсары. Она разгоняет электроны и выбрасывает их потоками из полюсов объекта. А так как звезда вращается, эти потоки, как свет маяка, с постоянной периодичностью проскакивают по Земле — и радиоастрономы их видят.
Самый яркий пульсар в радиодиапазоне — объект в созвездии Парусов. Он же самый яркий постоянный источник космических гамма-лучей с энергией, исчисляемой гигаэлектронвольтами (ГэВ). Он делает примерно 11 оборотов за одну секунду. Но излучения с энергией выше нескольких гигаэлектронвольт от этого пульсара нет, оно резко обрывается. Вероятно, потому что электроны долетают до границы магнитосферы пульсара и вылетают за его пределы.
И вот в данных наблюдений обсерватории H.E.S.S. ученые обнаружили фотоны еще большей энергии — в несколько десятков тераэлектронвольт. По словам авторов, это примерно в 200 раз больше, чем самое мощное излучение этого объекта за всю историю наблюдений.
Причем это излучение следует периодичности «радиомаяка» в диапазоне гигаэлектронвольт. По расчетам, чтобы достичь такой энергии, электроны должны вылетать за пределы магнитосферы. Тогда откуда возникает та же периодичность?
«Этот результат не вписывается в наши знания о пульсарах, и нужно пересмотреть наши предположения о том, как работают эти природные ускорители. Считается, что частицы разгоняются вдоль линий магнитного поля или немного за пределами магнитосферы, но такой подход не может объяснить результаты наблюдений», — отметил руководитель исследования Араче Джаннати-Атаи (Arache Djannati-Atai) из Лаборатории астрочастиц и космологии (Франция).
Они с коллегами предположили, что электроны могут разгоняться за счет перезамыкания магнитных линий и это позволяет им поддерживать периодичность. Но даже такой сценарий, по словам Джаннати-Атаи, не объясняет мощность излучения.
Теперь этот объект в созвездии Парусов — пульсар-рекордсмен. Впрочем, возможно, ненадолго. Исследование доказало работоспособность методики поиска такого излучения, и теперь астрономы обратят взоры гамма-телескопов на другие пульсары.
Результаты работы опубликованы в журнале Nature Astronomy.
Telegram 
Дзен 
VK Нейроморфные вычисления — это попытка скопировать принцип работы мозга: не последовательно выполнять команды, как обычный процессор, а обрабатывать информацию параллельно, через сеть взаимосвязанных «нейронов», которые активируются в зависимости от поступающих сигналов. Эта идея существует уже несколько десятилетий, но до недавнего времени ее реализовывали на обычной электронной элементной базе. Исследователи из МФТИ провели обширный обзор, в котором систематизировали последние достижения в области фотонных нейроморфных вычислений.
Интриги и тайные свидания — прерогатива не только людей. В мире дикой природы тоже случаются драмы, и одна из них развернулась в лесах Северной Америки. Маленькие серые птицы, известные в науке как гаички Гамбела, долгое время считались образцом супружеской верности, но на деле оказались хитрыми стратегами. Они заводят потомство не только от постоянного партнера, но и от самца-соседа с определенным набором качеств. Авторы нового исследования попытались выяснить, что толкает самок на измену и как это влияет на выживание всего вида.
Самый большой и мощный в мире ускоритель частиц отключили на четырехлетнюю модернизацию. В 2030 году он возобновит работу под новым названием — Большой адронный коллайдер высокой светимости. Этот апгрейд позволит производить примерно в 10 раз больше столкновений частиц, чем изначально. Физики рассчитывают, что поток новых данных поможет обнаружить явления за пределами Стандартной модели, а также прольет свет на природу темной материи, антиматерии и ранней Вселенной.
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.
В рамках общей теории относительности и квантовой физики у исследователей не получается объяснить все данные наблюдений за космическими объектами. В этот раз ученые попытались описать Вселенную с точки зрения превращения энергии, и этот выбор позволил им составить стройное описание гравитации.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии