Звезда вращается 716 раз в секунду, что делает её одним из самых быстро вращающихся объектов, когда-либо наблюдавшихся.
Это небольшой, но чрезвычайно массивный и быстро вращающийся объект — нейтронная звезда, часть так называемой рентгеновской двойной звёздной системы под названием 4U 1820-30. Она находится в созвездии Стрельца, ближе к центру нашей галактики.
«Мы изучали термоядерные взрывы в этой системе, а затем обнаружили примечательные колебания, указывающие на то, что нейтронная звезда вращается вокруг своей центральной оси с поразительной скоростью 716 раз в секунду», — говорит старший научный сотрудник доктор Гаурава К. Джайсавал из DTU Space в Датском техническом университете, который является частью международной исследовательской группы, сделавшей это открытие, и первым автором статьи.
«Если будущие наблюдения подтвердят это, нейтронная звезда 4U 1820-30 станет одним из самых быстро вращающихся объектов, когда-либо наблюдавшихся во Вселенной. По скорости вращения с ней может сравниться только другая нейтронная звезда под названием PSR J1748–2446».
Нейтронная звезда была обнаружена с помощью рентгеновского телескопа NICER НАСА, оснащенного технологией отслеживания звёзд от DTU Space и установленного за пределами Международной космической станции. Система камер для отслеживания звёзд гарантирует, что рентгеновский прибор постоянно направлен в нужную сторону и правильно нацелен на маленькие нейтронные звёзды, находящиеся далеко в Млечном Пути.
Очень экстремальное явление очень далеко отсюда
Нейтронная звезда, также называемая мёртвой звездой, представляет собой остаток большой массивной звезды, которая взорвалась как сверхновая. Было обнаружено несколько тысяч таких звёзд, и они во многом уникальны.
Это самые плотные объекты, которые можно наблюдать в космосе. Диаметр нейтронной звезды составляет всего 12 км, но её масса в 1,4 раза превышает массу Солнца.
Она находится на расстоянии 26 000 световых лет от Земли. Для сравнения, расстояние до ближайшей к Земле звезды, Проксимы Центавра, составляет около 4,3 световых лет. Это означает, что свету от Проксимы Центавра требуется 4,3 года, чтобы добраться до нас на Земле, в то время как свет от нейтронной звезды преодолевает 26 000 лет, прежде чем мы увидим его на Земле.
Нейтронная звезда является частью рентгеновской двойной звёздной системы. Такая система состоит из двух звёзд, вращающихся вокруг друг друга. Особенностью системы 4U 1820-30 является то, что звезда-компаньон — белый карлик размером примерно с Землю. Известно, что она вращается вокруг нейтронной звезды каждые 11 минут, что делает эту систему системой с самым коротким известным периодом обращения.
Взрывы на поверхности столь очень мощные
Из-за своей высокой гравитации нейтронная звезда притягивает вещество со своей звезды-компаньона. Когда на её поверхности накапливается достаточно вещества, на нейтронной звезде происходит мощный термоядерный взрыв, похожий на взрыв атомной бомбы.
«Во время этих вспышек нейтронная звезда становится в 100 000 раз ярче Солнца, высвобождая огромное количество энергии», — объясняет доцент DTU Space Джером Шеневез, участвовавший в новом исследовании.
«Таким образом, мы имеем дело с очень экстремальными явлениями, и, изучая их, мы получаем новое представление о существующих жизненных циклах двойных звёздных систем и формировании элементов во Вселенной».
В ходе наблюдений, проведённых с помощью NICER в период с 2017 по 2021 год, исследователи обнаружили 15 термоядерных рентгеновских вспышек в 4U 1820-30. Одна из этих вспышек показала признаки, известные как термоядерные всплесковые колебания, происходящие с частотой 716 Гц. Эти всплесковые колебания соответствуют частоте вращения самой нейтронной звезды, то есть она вращается вокруг своей оси с рекордной скоростью 716 раз в секунду.
Источник: The Astrophysical Journal, Датский технический университет
На изображении:
Диаграмма «поток — температура» на основе спектроскопии с временным разрешением всех 15 рентгеновских вспышек 4U 1820–30.
Дополнительные материалы
