Это может быть старым, но это не мертвый. Среди изолированных пульсаров, которые не вращались в двоичной системе, он более чем в 10 раз старше предыдущего рекордсмена. Команда астрономов во главе с Джорджем Павловым из Пеннского государственного университета наблюдала J0108 в рентгеновских лучах с Чандрой и обнаружила, что он светится гораздо ярче в рентгеновских лучах, чем ожидалось для пульсара таких преклонных лет.
На расстоянии 770 световых лет он также является одним из ближайших известных нам пульсаров.
Пульсары создаются, когда звезды, которые намного массивнее Солнца, коллапсируют при взрывах сверхновых, оставляя после себя небольшое невероятно тяжелое ядро, известное как нейтронная звезда. При рождении эти нейтронные звезды, которые содержат самый плотный материал, известный во Вселенной, вращаются быстро, до сотни оборотов в секунду. Поскольку вращающиеся лучи их излучения воспринимаются отдаленными наблюдателями как импульсы, подобно лучу маяка, астрономы называют их «пульсарами».
Астрономы наблюдают постепенное замедление вращения пульсаров, поскольку они излучают энергию. Радионаблюдения J0108 показывают, что это один из самых старых и слабых известных пульсаров, вращающийся лишь немного быстрее, чем один оборот в секунду.
Часть энергии, которую J0108 теряет при медленном вращении, преобразуется в рентгеновское излучение. Установлено, что эффективность этого процесса для J0108 выше, чем для любого другого известного пульсара.
«Этот пульсар излучает высокоэнергетическое излучение гораздо эффективнее, чем его младшие родственники», - сказал Павлов. «Таким образом, хотя с возрастом он явно угасает, он все же больше, чем самообладание с молодыми поколениями».
Вполне вероятно, что в J0108 возникли две формы рентгеновского излучения: излучение частиц, спиральных вокруг магнитных полей, и излучение нагретых областей вокруг магнитных полюсов нейтронной звезды. Измерение температуры и размеров этих нагретых областей может дать ценную информацию об исключительных свойствах поверхности нейтронной звезды и процессе, посредством которого заряженные частицы ускоряются пульсаром.
Младшие, яркие пульсары, обычно обнаруживаемые с помощью радио- и рентгеновских телескопов, не являются репрезентативными для всей совокупности объектов, поэтому наблюдение таких объектов, как J0108, помогает астрономам увидеть более полный диапазон поведения. В преклонном возрасте J0108 близок к так называемой «линии смерти пульсара», где его импульсное излучение, как ожидается, отключится, и его станет намного труднее, если не невозможно, наблюдать.
«Теперь мы можем исследовать свойства этого пульсара в режиме, когда никакой другой пульсар не был обнаружен за пределами радиодиапазона», - сказал соавтор Олег Каргальцев из Университета Флориды. «Чтобы понять свойства« умирающих пульсаров », важно изучить их излучение в рентгеновских лучах. Наш вывод о том, что очень старый пульсар может быть таким эффективным рентгеновским излучателем, дает нам надежду обнаружить новые близлежащие пульсары этого класса с помощью их рентгеновского излучения ».
Наблюдения за Чандрой были опубликованы Павловым и его коллегами в выпуске Астрофизического журнала от 20 января 2009 года. Однако экстремальный характер J0108 не был полностью очевиден, пока 6 февраля не было сообщено о новом расстоянии от него в докторской диссертации Адама Деллера из Университета Суинберн в Австралии. Новое расстояние и больше, и точнее, чем расстояние, используемое в статье Чандра, показывая, что J0108 был ярче в рентгеновских лучах, чем считалось ранее.
«Внезапно этот пульсар стал рекордсменом благодаря своей способности делать рентгеновские снимки, - сказал Павлов, - и наш результат стал еще более интересным без нашей дополнительной работы». Положение пульсара, видимого Чандрой в рентгеновских лучах в начале 2007 года, немного отличается от радиопозиции, наблюдаемой в начале 2001 года. Это означает, что пульсар движется со скоростью около 440 000 миль в час, что близко к типичному значению для пульсары.
В настоящее время пульсар движется на юг от плоскости галактики Млечный путь, но поскольку он движется медленнее, чем скорость убегания Галактики, он в конечном итоге будет изгибаться обратно к плоскости Галактики в противоположном направлении.
Источник: НАСА
