Маленький важкий зоряний труп: учені з'ясували розмір і масу найближчої нейтронної зірки

Учені використали рентгенівський телескоп NICER, встановлений на Міжнародній космічній станції, щоб з'ясувати, який розмір і масу має найближча до Землі мертва зірка. Результати дослідження опубліковані в Astrophysical Journal, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Як і всі нейтронні зірки, пульсари, які є їхнім різновидом, народжуються, коли вмирають масивні звичайні зірки. Тобто по суті це зоряний труп. Але мілісекундні пульсари обертаються навколо своєї осі дуже швидко та водночас випускають струмені випромінювання та матерії зі своїх полюсів із регулярною періодичністю. Тому астрономи називають такі пульсари космічними маяками, за допомогою яких можна вимірювати час.

Найближчим до Землі мілісекундним пульсаром є PSR J0437-4715. Вона розташована на відстані 510 світлових років від нас. Він робить 174 оберти на секунду навколо своєї осі. Водночас він випускає рентгенівське випромінювання та радіохвилі, які накривають Землю кожні 5,75 мілісекунди.

Вчені давно хотіли з'ясувати розмір і масу цієї нейтронної зірки та нарешті це їм вдалося. Виявилося, що пульсар PSR J0437-4715 має діаметр 22,5 км, але його маса в 1,4 раза більша, ніж у Сонця. Для порівняння, діаметр Сонця майже 1,4 млн км.

Якщо у зірок, які у 8-25 разів більші за Сонце, закінчується водень для підтримання термоядерного синтезу в ядрі, то вони починають помирати і більше не можуть чинити опір гравітації для підтримання стабільної форми. Тому така зірка вибухає надновою, а її ядро стискається і перетворюється на нейтронну зірку. Незалежно від початкової маси зірки, нейтронна зірка, що виникла, не може мати масу, більшу ніж у 2 рази більшу за масу Сонця.

Водночас нейтронні зірки, які іноді називають мертвими зірками, мають у середньому діаметр 20 км. З огляду на їхню величезну масу ці зірки є другими найщільнішими об'єктами в космосі після чорних дір.

Після свого народження всі нейтронні зірки починають швидко обертатися навколо своєї осі, але деякі пульсари мають дуже велику швидкість обертання. Відомо, що швидкість обертання пульсарів може зрости за рахунок поглинання матерії, яку мертва зірка витягує із зірки-компаньйона. Це відбувається, якщо дві зірки розташовані дуже близько одна до одної.

Астрономи вважають, що пульсар PSR J0437-4715 міг набути високої швидкості обертання також за рахунок свого компаньйона. Поруч із мертвою зіркою розташовується ще один зоряний труп — зірка білий карлик. Такі об'єкти виникають після смерті зірок схожих на Сонце. Водночас цей білий карлик на 75% менший за Сонце за масою і в нього відсутні зовнішні шари, що свідчить про існування зоряного канібалізму в минулому.

Як уже писав Фокус, ЄКА відправить на Місяць свій перший посадковий модуль з унікальною особливістю. Європейський посадковий модуль зможе приземлитися в будь-якому регіоні Місяця.

Також Фокус писав про появу на Сонці нового спалаху середньої потужності, але разом з ним сталося виверження темної плазми. Прогнозується, що ця подія стане причиною геомагнітної бурі на Землі.