На пульсарах могут быть «горы»

Крошечные возвышенности на поверхности пульсаров концентрируют электрические поля, позволяя звезде продолжать испускать радиоволны, даже когда она выходит за физический предел.
Екатерина Морозова
Автор Наука Mail
пульсар
Пульсары могут выживать за пределами «линии смерти» благодаря особенностям рельефаИсточник: Universetoday.com

Ученые из Пекинского университета предложили объяснение, почему некоторые «мертвые» пульсары продолжают излучать радиосигналы вопреки всем известным физическим моделям. Работа, опубликованная в журнале Astrophysical Journal Letters, описывает влияние микроскопических неровностей на поверхности этих сверхплотных объектов — своеобразных возвышений высотой всего в несколько миллиметров. Учитывая, что ложка вещества нейтронной звезды сопоставима по массе с Эверестом, то их можно образно назвать «горами».

Пульсары — это остатки массивных звезд, прошедших через стадию сверхновой. Они обладают колоссальной плотностью, быстро вращаются и испускают радиоволны, которые мы воспринимаем как пульсирующие сигналы. Однако по мере замедления они теряют способность генерировать мощные электрические поля. Считается, что при достижении определенного порога («линии смерти») пульсар должен замолчать навсегда.

Составное изображение Крабовидной туманности
Составное изображение Крабовидной туманности в оптическом и рентгеновском диапазоне. Яркое свечение вокруг центра — это синхротронное излучение, возникающее из-за выбросов частиц и магнитных полей от пульсара в центре туманностиИсточник: Universetoday.com

Тем не менее два объекта, PSR J0250+5854 и PSR J2144−3933, по расчетам, уже давно должны были замолчать, но все еще активны. Чтобы объяснить это, ученые разработали компьютерную модель, показавшую, как неровности на поверхности могут усиливать локальное электрическое поле. Даже склон высотой всего в один сантиметр способен концентрировать поле подобно линзе, облегчая ускорение частиц и запуск радиоизлучения.

Чтобы такие структуры могли существовать, материал нейтронной звезды должен быть чрезвычайно прочным. Обычное вещество не выдержит гравитации, в 100 млрд раз превышающей земную, и интенсивной радиации. Исследователи предполагают, что пульсары могут состоять из странгеонной материи — гипотетического вещества, в котором частицы удерживаются вместе не электромагнитными, а ядерными силами.

На схеме показан пульсар
На схеме показан пульсар: в центре — нейтронная звезда, от которой расходятся линии магнитного поля. Из полюсов выходят два узких луча излучения. Звезда вращается вокруг оси, обозначенной зеленой линиейИсточник: Universetoday.com

Если теория подтвердится, она поможет не только объяснить поведение «живых мертвецов» среди пульсаров, но и приблизит нас к пониманию природы материи при экстремальных давлениях. Будущие наблюдения, например, с помощью китайского телескопа FAST, могут обнаружить признаки этих миниатюрных гор. А внезапные сбои в ритме пульсаров могут оказаться следствием их образования или разрушения.

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что уникальный минерал поставил под сомнение наши знания о Солнечной системе.