#нейтронные звезды

Вспышки радиоизлучения, которые длятся доли секунды и при этом затмевают целые галактики, остаются предметом астрономического расследования с самого начала истории их наблюдений, то есть с 2007 года. Главным подозреваемым по этому делу проходит звезда с крайне необычными свойствами под названием магнетар. Недавно очередной пример такого яркого события в космосе помог понять, как все-таки оно происходит.

Астрономы впервые наблюдали юный энергичный пульсар вблизи сверхновой G336.7+0.5 с помощью радиотелескопа CSIRO Обсерватории Паркса (Австралия). Расположился этот вероятный «виновник» яркого гамма-излучения на расстоянии примерно 22 800 световых лет от Земли, а его дальнейшее изучение позволит больше узнать о формировании и эволюции нейтронных звезд и процессах, наблюдаемых после взрывов.

Увидеть экстремальные космические события получается не всегда. Поэтому астрономы «слушают» Вселенную с помощью радиотелескопов, фиксируя повторяющиеся радиосигналы, испускаемые белыми карликами и нейтронными звездами, но бывают и исключения. Например, недавно обнаруженный китайскими исследователями сигнал, повторяющийся каждые 44 минуты, оказался связан с остатком сверхновой. Ничего подобного ученые ранее не встречали.

Астрономы находят все больше звезд, которые мчатся гораздо быстрее всех остальных в нашей Галактике. Их необычное ускорение объясняют естественными причинами, но некоторые исследователи предлагают обдумать и вариант искусственного разгона звезды: по расчетам, для хорошо знающей физику цивилизации в этом нет ничего невозможного.

Традиционных претендентов на роль частиц темной материи не удается найти даже через десятилетия поисков. Поэтому некоторые ученые считают довольно экзотические гипотетические элементарные частицы — аксионы — одними из главных кандидатов на роль темной материи. Считается, что она составляет большую часть массы во Вселенной и «склеивает» галактики в единую структуру. Недавно исследовательская группа из Калифорнийского университета (США) предположила, что аксионы могут возникать в недрах взрывающихся сверхновых и преобразовываться в гамма-лучи под воздействием магнитных полей родительских звезд.

Способность окрестностей черных дыр испускать джеты (узкие струи плазмы, движущиеся с околосветовой скоростью) часто связана с самыми яркими взрывами в космосе — гамма-всплесками. До недавнего времени ученые не могли точно объяснить, как черные дыры получают необходимые для формирования джетов магнитные поля. Теперь результаты нового исследования показали, что эти космические «монстры» сохраняют магнитные поля родительских нейтронных звезд.

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.

Слушатели узнают, как данные по скоростях компактных объектов помогают лучше разобраться в сложнейшей физике взрывов сверхновых. 

Команда астрофизиков из Института Нильса Бора (Дания) впервые измерила температуру вещества в свечении, возникшем после слияния двух нейтронных звезд, и наблюдала образование атомов из ядер атомов и электронов. Открытие позволило определить физические свойства этого экстремального события и объяснить происхождение элементов тяжелее железа.

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.

За последнее десятилетие нейтронные звезды и их слияния стали для физиков главной «лабораторией» для изучения взаимодействий в плотной кварковой материи. Ученые довольно далеко продвинулись в понимании процессов внутри самих нейтронных звезд. Но что происходит с материей, когда такие звезды сливаются? Ученые нашли способ это смоделировать.

Новые наблюдения космического телескопа «Гайя» помогли выявить более двух десятков звезд, имеющих необычного компаньона. Обнаруженные пары объектов вызывают серьезные вопросы к существующим астрофизическим теориям.

Обычно период вращения пульсаров, представляющих собой быстровращающиеся нейтронные звезды, предельно короткий — несколько раз в секунду. Группа ученых из Австралии открыла очень медленный пульсар, который вращается раз в 54 минуты. Это означает, что в скором будущем космический объект пересечет «линию смерти» и «умрет» во второй раз. Такое событие астрономы еще ни разу не наблюдали.

Иногда у пульсаров наблюдают странную особенность: частота их вращения внезапно увеличивается, а затем постепенно снижается и восстанавливается практически до исходных значений. Долгое время исследователи точно не знали, почему возникает этот феномен. Астрофизики из Индии и Франции, вероятно, приблизились к разгадке тайны. Их открытие позволит больше узнать о внутреннем строении таких объектов и физических процессах в их недрах.

В 2020 году исследователи зафиксировали быстрый радиовсплеск от нейтронной звезды SGR 1935+2154 с мощным магнитным полем. В 2022-м радиовсплеск от того же объекта повторился, а скорость вращения звезды стала стремительно меняться.

Международная группа физиков сопоставила результаты исследований сверхновых и килоновых с наблюдениями телескопа «Джеймс Уэбб» и пришла к выводу, что самые тяжелые химические элементы, необходимые для нашей жизнедеятельности, сформировались во время астрономических событий, которыми «управляют» гравитационные волны.

Участники мероприятия узнают, как были открыты нейтронные звезды и что их изучение добавило в наше понимание окружающего мира.

Ученые проанализировали содержание тяжелых элементов в современных звездах и нашли новые закономерности, которые пока можно объяснить лишь распадом еще более тяжелых элементов. Из этого следует, что древние звезды синтезировали необычайно тяжелые элементы — намного тяжелее, чем любые, обнаруженные в земной природе.

В стремлении понять природу этих загадочных космических сигналов японские ученые сравнили данные тысяч быстрых радиовсплесков с афтершоками землетрясений и солнечными вспышками. И нашли сходства.

Ученые института астрономии РАН совместно с коллегами из университета Пердью (США) провели численные расчеты развития вспышки в магнитосфере нейтронной звезды. Группа исследователей нашла критические условия, при которых быстрое пересоединение магнитного поля формирует облако у поверхности звезды.