Млечный Путь продолжает скрывать секреты, и ученые из DTU только что приоткрыли еще одну из его загадок. Используя рентгеновский телескоп, установленный на Международной космической станции (МКС), они изучили невероятно плотную и быстро вращающуюся нейтронную звезду 4U 1820-30, находящуюся в созвездии Стрельца рядом с центром галактики.
Мы наблюдали термоядерные взрывы в этой системе и заметили необычные колебания, которые указывают на то, что нейтронная звезда вращается вокруг своей оси с ошеломляющей скоростью — 716 раз в секунду.
Если последующие наблюдения подтвердят это, звезда 4U 1820-30 окажется одной из самых быстро вращающихся нейтронных звезд, уступая лишь PSR J1748–2446.
Открытие стало возможным благодаря телескопу NICER от NASA, оборудованному звездным трекером, разработанным DTU Space, который позволяет точно удерживать телескоп, нацеленным на удаленные объекты.
Нейтронные звезды — это мертвые звезды, оставшиеся после взрыва массивных звезд в виде сверхновых. Такие звезды, диаметром всего около 12 км, могут быть в 1,4 раза тяжелее Солнца и являются одними из самых плотных объектов во Вселенной.
Звезда 4U 1820-30 находится в 26 000 световых лет от Земли. Для сравнения, до ближайшей звезды Проксимы Центавра свет доходит за 4,3 года, тогда как свет от этой нейтронной звезды путешествует к нам 26 000 лет.
Эта нейтронная звезда находится в рентгеновской двойной звездной системе, где две звезды вращаются вокруг друг друга. Звезда-компаньон, белый карлик размером с Землю, делает полный оборот вокруг нейтронной звезды всего за 11 минут — это один из самых коротких известных орбитальных периодов.
Сильная гравитация нейтронной звезды захватывает материал с поверхности белого карлика, и когда накопится достаточно вещества, происходит мощный термоядерный взрыв. «В такие моменты нейтронная звезда становится в 100 000 раз ярче Солнца и высвобождает колоссальное количество энергии», — поясняет доцент DTU Space Жером Шеневез, соавтор статьи. Эти экстремальные события помогают ученым глубже понять, как живут и развиваются двойные звездные системы и как образуются элементы во Вселенной.
В ходе наблюдений с NICER с 2017 по 2021 год исследователи зафиксировали 15 рентгеновских вспышек от системы 4U 1820-30. Одна из них показала «термоядерные колебания» с частотой 716 Гц, что совпадает с частотой вращения самой звезды, которая делает 716 оборотов в секунду.