Астрономы открыли первый внегалактический гамма-пульсар

Космический гамма-телескоп "Ферми" помог обнаружить первый внегалактический гамма-пульсар PSR J0540-6919 в самом сердце туманности Тарантул (справа) в Большом Магеллановом облаке

(фото Goddard Space Flight Center (NASA); ESO/R.Fosbury (ST-ECF)).

Вид гамма-лучей той же области в оптическом диапазоне. Чётко выделяются два пульсара √ PSR J0540-6919 (слева) и PSR J0537-6910

(фото NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration).

Исследователи, работающие с данными космического гамма-телескопа Ферми, открыли первый гамма-пульсар за пределами нашей галактики. При этом данный объект можно назвать новым рекордсменом по светимости среди уже известных науке гамма-пульсаров.

Пульсары – быстро вращающиеся нейтронные звёзды, которые, по всей видимости, являются останками некогда очень массивных звёзд. После выработки топлива и взрыва сверхновой, в зависимости от первоначальной массы объекта, нейтронная звезда может остаться вечным волчком вращающейся материи.

Большая часть материи первоначальной звезды теперь сжата в шарообразный объект диаметром всего в несколько десятков километров. Пульсар обладает сильным магнитным полем, которое порождает интенсивные выбросы излучения с полюсов вращающейся нейтронной звезды. Именно эти коллимированные пучки, во время вращения нейтронной звезды вокруг своей оси кажутся с Земли пульсирующими вспышками света.

Обнаружение пульсаров Млечном Пути дело, в общем-то обычное, но не так давно астрономы поймали схожий сигнал, исходящий из самого сердца туманности Тарантул в одной из соседних галактик – Большом Магеллановом Облаке, расположенном на расстоянии в 163 тысячи световых лет от Млечного Пути.

Туманность Тарантул – область интенсивного звездообразования. Считалось, что интенсивные выбросы гамма-излучения, исходящие оттуда, порождаются массивными звёздами, быстро умирающими в относительно молодом возрасте.

Как известно, чем массивнее звезда, тем быстрее она сжигает своё топливо и тем быстрее взрывается как сверхновая. Так как туманность – это место постоянных смертей и рождений, астрономы ранее предполагали, что поток гамма-лучей – это некий побочный продукт такого рода звёздной драмы.

Учёные считали, что, когда сверхновые взрываются в Тарантуле, ударные волны проносятся через газы туманности, при этом частицы ускоряются до высоких энергий, генерируя космическое излучение (например, высокоэнергетические протоны). Взаимодействуя, космические волны создают мощное излучение – гамма-лучи.

На протяжение многих лет телескоп Ферми собирал данные о Большом Магеллановом Облаке, постепенно предоставляя учёным данные и о туманности Тарантул. С помощью этой информации и новых методов анализа, астрономы пришли к достаточно удивительным выводам. По их мнению, PSR J0540-6919, один из двух пульсаров Тарантула, расположенный на окраине туманности, порождает до 60% гамма-лучей, исходящих из всей туманности в целом.

Вид гамма-лучей той же области в оптическом диапазоне. Чётко выделяются два пульсара √ PSR J0540-6919 (слева) и PSR J0537-6910
Вид гамма-лучей той же области в оптическом диапазоне. Чётко выделяются два пульсара √ PSR J0540-6919 (слева) и PSR J0537-6910
(фото NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration).

Объект, обнаруженный астрономами, стал не только первым в истории открытым гамма-пульсаром за пределами Галактики, он также оказался в 20 раз ярче, чем самый мощный пульсар Млечного Пути – PSR B0531+21, находящийся в Крабовидной туманности в созвездии Тельца.

Учёные полагают, что дело в возрасте двух нейтронных звёзд, что порождают эти два пульсара. Обе они относительно молоды: J0540-6919 примерно 1700 лет, а B0531+21 – в два раза больше. Большинство из известных науке пульсаров значительно старше, им от 10 тысяч до сотен миллионов лет.

Научная статья о рекордном гамма-пульсаре была опубликована журналом Science.

Почитайте также про другую нейтронную звезду туманности Тарантула, которая вращается с рекордной скоростью. Также "Вести.Наука" писали про пульсар-трансформер (http://www.vesti.ru/doc.html?id=1134961&cid=2161) и пульсар, исчезнувший за поворотом пространства-времени.