Звезда-ускоритель: так начинается крах старой модели Вселенной

Учёные из обсерватории Грин-Бэнк (NSF GBO) и ряда других международных институтов обнаружили нечто, что может навсегда изменить представление о нейтронных звёздах. Объект CHIME J1634+44 — первый в своём роде долгопериодный радиотранзиент (LPT), который не только излучает повторяющиеся радиовсплески, но и… ускоряется. До сих пор такое поведение считалось невозможным.

Что такое LPT и почему CHIME J1634+44 выбивается из правил

Долгопериодные радиотранзиенты (LPT) — это редчайшие объекты, схожие по своей природе с вращающимися радиотранзиентами (RRT), излучающими короткие импульсы радиоволн. Основным источником RRT принято считать пульсары — нейтронные звёзды с предельно высокой плотностью.

Однако LPT отличаются от них своим ритмом: они излучают импульсы с периодами от нескольких минут до часов. CHIME J1634+44 — уникальный случай: это единственный объект подобного класса, чья скорость вращения, вопреки ожиданиям, не замедляется, а, наоборот, увеличивается.

Вращение с ускорением: как это возможно?

Обычно нейтронные звёзды со временем теряют энергию, замедляя своё вращение. Но CHIME J1634+44 демонстрирует обратное. По словам исследователей, такая аномалия может быть объяснена только одним — объект не одинок. Скорее всего, он находится в тесной двойной системе, где гравитационное взаимодействие со спутником заставляет его ускоряться.

Более того, каждый радиовсплеск сопровождается идеально круговой поляризацией, что указывает на уникальный механизм генерации сигнала, не похожий ни на что из того, что ранее наблюдали астрономы.

Загадка периодичности: одна вспышка — две частоты

CHIME J1634+44 проявляет загадочную периодичность. Радиовсплески происходят каждые 14 минут или каждые 841 секунду. При этом есть и третий, более длинный цикл — ровно 4206 секунд (70 минут), который представляет собой точное пятикратное увеличение одного из интервалов.

"CHIME J1634+44 можно назвать "единорогом", даже среди других LPT. Мы считаем, что эта периодичность — результат сложной системы, где что-то вращается вокруг нейтронной звезды", — заявил стипендиат программы Jansky, Фэнцю Адам Дон, GBO.

Командная работа телескопов: от CHIME до Swift

Уникальные данные стали результатом скоординирированной работы нескольких астрономических инструментов:

• CHIME зафиксировал всплески и отслеживал вращение объекта;
• VLA с системой realfast уточнял координаты и корректировал искажения от межзвёздной среды;
• GBT дал подробные сведения о поляризации и вращении;
• Swift проверил наличие рентгеновских аналогов;
• LOFAR предоставил дополнительные данные на низких частотах.

Благодаря синхронной работе всех этих обсерваторий, учёные смогли получить максимально полную картину.

Что это меняет в понимании Вселенной?

CHIME J1634+44 — не просто редкость. Его поведение не вписывается в существующие модели развития нейтронных звёзд и белых карликов. Это открытие может свидетельствовать о существовании целого класса пока неописанных астрономических объектов.

"Открытие CHIME J1634+44 расширяет известную популяцию LPT и бросает вызов существующим моделям нейтронных звезд и белых карликов", — добавил Донг.

Возможно, таких "ускоряющихся" звёзд больше, чем мы думаем. Просто мы пока не научились их распознавать.