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 Инфекции, такие как коронавирус, наносят серьезный удар организму, из-за чего даже после выздоровления он продолжительное время остается уязвимым. Сегодня для оценки иммунитета врачи смотрят в первую очередь на уровень антител в крови, однако такой подход не отражает реального состояния здоровья человека. Это не позволяет врачам точно прогнозировать, как будет протекать болезнь и насколько быстро пациент выздоровеет. Ученые Пермского Политеха и ПГАТУ впервые выяснили, как именно восстановление иммунитета зависит от пола человека и кто наиболее подвержен осложнениям после коронавирусной инфекции. Результаты исследования помогут правильно учитывать гендерные особенности пациента при лечении и реабилитации, что повысит точность прогнозов и эффективность терапии.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.
Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.
Сканирующая туннельная микроскопия достигла квантово-механического предела пространства-времени. Физики провели эксперимент и смоделировали перемещение одиночного электрона с атомарной точностью и скоростью в доли фемтосекунды. Результат показал границы применимости квантовых законов и объяснил механику сверхбыстрых процессов.
Плавящийся асфальт в США, многие тысячи погибших в Западной Европе, своеобразное лето в России — все это списывают на вредоносный феномен рекордного Эль-Ниньо. И конечно же, на него спихивают и ожидаемый рост цен на кофе и основные сельхозтовары. Правда, есть в этой картине и белые пятна: в прошлые Эль-Ниньо мировые урожаи росли. Что скорее всего случится в 2026 году и отчего роль этого события может быть куда больше, чем мы думаем?
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