Пульсары — одни из самых экзотических объектов во Вселенной. Они формируются, когда массивные звезды заканчивают свою жизнь из-за мощных взрывов сверхновых и оставляют после себя экстремальные звездные остатки: горячие, плотные и сильно намагниченные. Иногда пульсары также испытывают периоды значительно повышенной активности, когда они испускают огромное количество энергетического излучения в периоды времени от нескольких миллисекунд до десятков лет.
Источник: ESA
Художественное представление о возможных путях эволюции звезд разной начальной массы. Некоторые протозвезды, коричневые карлики, на самом деле никогда не становятся достаточно горячими, чтобы превратиться в полноценные звезды, а просто остывают и исчезают. Красные карлики, самый распространенный тип звезд, продолжают гореть, пока не превратят весь свой водород в гелий, превратившись в белого карлика. Звезды, похожие на Солнце, превращаются в красных гигантов, прежде чем раздуть свои внешние оболочки и превратиться в красочную туманность, в то время как их ядра схлопываются в белый карлик. Самые массивные звезды внезапно коллапсируют после того, как сжигают свое топливо, вызывая взрыв сверхновой или гамма-всплеск, и оставляя нейтронную звезду или черную дыру.

Меньшие вспышки часто отмечают начало более сильной «вспышки», когда рентгеновское излучение может стать в тысячу раз более интенсивным. Исследование, проводимое с применением нескольких инструментов, проводимое XMM-Newton, смогло зафиксировать такую ​​вспышку, исходящую от самого молодого пульсара, когда-либо обнаруженного: Swift J1818.0-1607, который был первоначально обнаружен Обсерваторией NASA Swift в марте.

И это еще не все. Этот пульсар не только самый молодой из 3000 известных в нашей галактике, но также принадлежит к очень редкой категории пульсаров: магнетары, космические объекты с самыми сильными магнитными полями, когда-либо измерявшимися во Вселенной.

Источник: ESA
Космическая рентгеновская обсерватория XMM-Newton

Наблюдение за чем-то таким молодым сразу после того, как оно образовалось во Вселенной, очень интересно. Люди на Земле могли бы увидеть взрыв сверхновой, который сформировал этот молодой магнитар около 240 лет назад, прямо в разгар американской и французской революций.

У магнетара еще несколько уникальных особенностей. Это один из самых быстро вращающихся объектов из известных. Его цикл обращения вокруг собственной оси составляет всего 1,36 секунды — несмотря на то, что в звездном остатке размером всего 25 километров содержится масса двух Солнц.

Сразу после открытия астрономы изучили этот объект более подробно с помощью XMM-Newton, рентгеновских спутников NASA Swift и NuSTAR, а также радиотелескопа Сардинии в Италии.

Источник: ESA
Составное изображение Swift J1818.0−1607, самого молодого из когда-либо наблюдавшихся пульсаров, полученное камерой EPIC-pn на телескопе XMM-Newton ЕКА. Изображение объединяет наблюдения в следующих диапазонах волн: 2–4 кэВ (красный), 4–7,5 кэВ (зеленый) и 8,5–12 кэВ (синий). 

В отличие от большинства магнитаров, которые можно наблюдать только в рентгеновских лучах Swift J1818.0−1607 является одним из очень немногих, которые также демонстрируют импульсное излучение в радиоволнах.

Намагниченный тип пульсаров, магнетары, обычно считаются кране редкими — за все время астрономы обнаружили только около 30 — и они, как предполагается, отличаются от других типов пульсаров, которые характеризуются высоким радиоизлучением.

Но исследователи рентгеновского излучения давно подозревали, что магнетары могут быть гораздо более распространенными, чем предполагает эта точка зрения. Это новое открытие подтверждает идею о том, что они не являются экзотикой, а могут представлять собой значительную часть пульсаров, существующих в Млечном Пути.

Кроме того, есть вреоятность того, что как такового разнообразия пульсаров просто не существует и все они принадлежат к одному типу который по-разному проявляет себя в разные периоды своей жизни. Необычное поведение, пдобное тому которое демонстрирует Swift J1818.0−1607  - радиоизлучение — обычно не приписываемые магнетарам.

Исследователи считаются, что хоть магнетары интересны сами по себе, они важны в гораздо более широком масштабе: они могут играть ключевую роль в управлении целым рядом переходных событий, которые мы наблюдаем во Вселенной. Считается, что такие события так или иначе связаны с магнетарами во время их рождения или на самых ранних этапах их жизни, что делает это открытие особенно захватывающим.

Примеры кратковременных явлений включают гамма-всплески, сверхсветовые взрывы сверхновых и таинственные быстрые радиовсплески. Эти энергетические события потенциально связаны с образованием и существованием молодых, сильно намагниченных объектов, таких как Swift J1818.0−1607.

Чтобы определить возраст этого магнетара, исследователям потребовались долгосрочные измерения с высоким разрешением как скорости, с которой он вращается, так и того, как это вращение меняется с течением времени. Европейская фотонная камера XMM-Newton, EPIC, наблюдала Swift J1818.0-1607 всего через три дня после его открытия, что позволило исследователям получить точную картину его рентгеновского излучения и подробно охарактеризовать его вращение и спектральные свойства.

Подобного рода исследования чрезвычайно важны для лучшего понимания звездного содержимого Млечного Пути и раскрытия тонкостей явлений, происходящих во всей Вселенной.

 ← Читайте нас в Facebook