Тепловизор NASA IXPE раскрыл тайны редкого пульсара

Астрономы сделали важный шаг к разгадке природы загадочных пульсаров — быстро вращающихся нейтронных звезд, которые образуются после взрывов сверхновых.

Благодаря совместным наблюдениям с использованием космического телескопа IXPE (Imaging X-ray Polarimetry Explorer) NASA и наземных обсерваторий, ученые выяснили, откуда именно исходят рентгеновские лучи в системе PSR J1023+0038 — это уникальный космический объект, в котором нейтронная звезда взаимодействует с близкой ей звездой-компаньонкой.

Система J1023 представляет собой двойную звезду, в которой нейтронная звезда буквально «питается» веществом своей соседки, звезды малой массы. Это вещество образует аккреционный диск — вращающуюся структуру из газа и пыли, которая постепенно падает на поверхность нейтронной звезды. В то же время сама нейтронная звезда — это пульсар, который, словно маяк, испускает узкие лучи электромагнитного излучения из своих магнитных полюсов. Особенно ценной для ученых делает J1023 ее способность переходить из активного состояния, в котором происходит аккреция вещества соседней звезды, в спокойное, когда фиксируются радиопульсации. Такие объекты называют переходными миллисекундными пульсарами.

Главный вопрос, который волнует исследователей, заключался в том, откуда в такой системе исходят рентгеновские лучи. Ответ мог бы объяснить механизмы ускорения частиц, структуру аккреционных дисков и взаимодействие материи с экстремальными магнитными полями. Предыдущие модели предполагали, что рентгеновское излучение возникает в самом аккреционном диске. Однако новые данные радикально изменили эту точку зрения: источник рентгена — это не диск, а так называемый «ветер пульсара» — поток высокоэнергетических частиц, магнитных волн и газа, который вырывается из околополярных регионов нейтронной звезды и взаимодействует с аккреционным диском, ударяя по нему.