Пульсар PSR J0357 и его рентгеновский «хвост». Данные «Чандры» выделены синим, а результаты оптических наблюдений — желтым. Иллюстрация НАСА/CXC/IUSS/A. De Luca et al/DSS/science.compulenta.ru.

Пульсар PSR J0357 является быстро вращающейся нейтронной звездой, испускающей излучение, которое на Земле фиксируется в виде периодических импульсов. Объект был открыт в 2009 году космическим гамма-телескопом «Ферми» и находится на расстоянии около 1600 световых лет от Земли в созвездии Персея. По оценке ученых, возраст PSR J0357 составляет около полумиллиона лет. Интересен пульсар тем, что он имеет необычайно малую потерю энергии в естественном процессе постепенного замедления вращения.

Наблюдения рентгеновской обсерватории «Чандра» показали, что от PSR J0357 исходит видимый в рентгеновском диапазоне огромный шлейф, который, по оценке специалистов, достигает 4,2 световых лет в длину. Спектр обнаруженного «хвоста» соотносится к синхротронному излучению - виду электромагнитного излучения, которое испускают заряженные частицы, движущиеся по искривленным траекториям магнитных полей с релятивистскими скоростями. Подобные рентгеновские шлейфы уже ранее наблюдались, и их появление связывают с тем, что некоторые нейтронные звезды, вращаясь на огромной скорости, при этом также движутся в пространстве на довольно высоких скоростях. В этом случае источниками синхротронного излучения становятся частицы разлетающегося вещества, окружающего бывшую звезду, которые ускоряются на границе ударной волны.

Однако, как подчеркивают исследователи,эта теоретическая схема не слишком хорошо описывает характеристики нового шлейфа. Во-первых, упомянутые выше малые энергетические потери, характерные для PSR J0357, ограничивают энергию частиц пульсарного ветра, и ее расчётное значение тяжело согласовать с наблюдаемыми параметрами синхротронного излучения. Во-вторых, все известные ученым «сверхскоростные» пульсары имеют яркое рентгеновское обрамление, а у PSR J0357 оно отсутствует. В-третьих, измеренная «Чандрой» поверхностная яркость «хвоста» постепенно растёт по мере удаления от пульсара и достигает максимума примерно в четырёх угловых минутах от него, тогда как выделяющиеся участки других вытянутых шлейфов находятся рядом с создавшими их нейтронными звездами.

Ученые считают, что прояснить ситуацию с пульсаром PSR J0357 и его хвостом они смогут с помощью новые наблюдений рентгеновской обсерватории «Чандра» и космического рентгеновского телескопа XMM-Newton. Если результаты укажут на собственное движение PSR J0357 и его направление совпадет с осью шлейфа, то рассмотренное теоретическое объяснение можно считать верным.

По материалам science.compulenta.ru