Астрономы обнаружили в космосе странный мощный пульсар

При помощи космического рентгеновского телескопа NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array) астрономы обнаружили, что в спиральной галактике M82 находится  подозрительно мощный пульсар, который излучает в космос энергию эквивалентную около 10 миллионов Солнц. Это теперь самый яркий пульсар во Вселенной, из известных астрономам.

Местоположение пульсара M82 X-2 в галактике M82. Иллюстрация NASA/JPL-Caltech/SAO/NOAO

Пульсар представляет собой быстро вращающуюся нейтронную звезду, которая извергает энергию в пространство вокруг себя. Такие нейтронные звезды образуются после исчерпания источников термоядерной энергии в недрах обычной звезды, если ее масса к этому моменту превышает 1,4 массы Солнца. Поскольку источники термоядерной энергии отсутствуют, устойчивое равновесие звезды становится невозможным и начинается катастрофическое сжатие звезды к центру — гравитационный коллапс. Если исходная масса звезды не превышает некоторой критической величины, то коллапс в центральных частях останавливается, и образуется горячая нейтронная звезда, если превышает, то коллапс продолжается, и образуется черная дыра. Пульсары излучают в космос потоки излучения, начиная от радиоволн до ультравысоких гамма-лучей.

Открытие пульсара, который имеет обозначение M82 X-2, было случайным. Изначально NuSTAR исследовал недавно вспыхнувшую в галактике M82 сверхновую SN 2014, когда обратили внимание, что в ядре галактике находится объект, который можно смело отнести к ультраярким рентгеновским источникам (ultra-luminose X-ray sources - ULX). Вращается пульсар M82 X-2 со скоростью один оборот в 1,37 секунды, при этом излучая яркое рентгеновское излучение эквивалентное энергии 10 миллионов Солнц, в 10 раз больше чем у подобных объектов.

Анимация пульсара.

Находка поможет ученым лучше разобраться в природе объектов ULX, так как ранее считалось, что за их происхождение яркого рентгеновского излучения в основном ответственны активно питающиеся черные дыры. Как так получилось, что пульсар, с массой в несколько масс солнц излучает энергию как черная дыра. Скорее всего, пульсар находится в тесной двойной системе, где второй компаньон-звезда щедро представляет ему свою материю, при этом  он нагревается и ярко светится в рентгеновском диапазоне. Если это так, то пульсар «питается «окружающим веществом с экстремальной скоростью, нарушая теоретические представления о нейтронных звездах.

Теперь астрономы планируют  провести новые наблюдения за пульсаром M82 X-2, где помимо «NuStar», в исследованиях примут участие обсерватории «Swift» и «Чандра».