Когда массивные звезды взрываются как сверхновые, они часто оставляют после себя пульсар. Эти быстро вращающиеся звездные трупы завораживают ученых с момента их открытия в 1967 году. Один из близлежащих пульсаров совершает 174 оборота в секунду, и теперь его размер точно измерен. Инструмент на борту Международной космической станции использовался для измерения рентгеновских импульсов от звезды. Затем суперкомпьютер был использован для анализа ее свойств и обнаружил, что она в 1,4 раза больше массы Солнца и имеет диаметр всего 11,4 км!
Смерть массивной звезды приводит к одному из множества объектов, но два из них тесно связаны: нейтронная звезда и пульсар. Оба образуются во время коллапса ядра и взрыва сверхновой, который знаменует смерть звезды. Все компоненты атома сжимаются вместе, удаляя все пространство между нейтронами, чтобы сформировать один МАССИВНЫЙ нейтрон. Пульсары — это вращающиеся нейтронные звезды с сильными магнитными полями, которые испускают пучки электромагнитного излучения из своих магнитных полюсов. Эти пучки становятся видимыми с Земли, когда выстраиваются в линию с нашим лучом зрения, создавая пульсирующий эффект, отсюда и термин «пульсар».
Один из ближайших пульсаров, PSR J0437-4725, находится в 510 световых годах в созвездии Живописца. Он вращается со скоростью 174 оборота в секунду, что означает, что он совершает один оборот всего за 5,75 миллисекунд. Возможно, более ошеломляющим, чем скорость его вращения, является его размер. Представьте себе 1,4 массы Солнца, сжатые в шар диаметром всего 11,4 километра — для сравнения, диаметр Солнца составляет 1,39 миллиона километров!
Этот поразительный результат миниатюрных размеров пульсаров является результатом точных измерений, проведенных группой астрономов Амстердамского университета. Ученые использовали данные рентгеновского телескопа NICER на МКС, объединив их с методом, называемым моделированием профиля импульса. Данные были загружены в Snellius, голландский национальный суперкомпьютер, и были созданы сложные статистические модели. Это позволило им вычислить радиус звезды с помощью измерений массы от Дэниела Рирдона (Технологический университет Суинберна, Австралия) и его коллег из Parkes Pulsar Timing Array. Группа не только смогла определить точные размеры, но и смогла составить карту распределения температуры магнитных полюсов.
Ведущий исследователь Деварши Чоудхури был очень доволен результатами: «Раньше мы надеялись, что сможем точно рассчитать радиус. И было бы здорово, если бы мы могли показать, что горячие магнитные полюса не находятся прямо напротив друг друга на поверхности звезды. И нам просто удалось сделать и то, и другое!»
В статье команды сообщается о чем-то, известном как более мягкое уравнение состояния. Это означает, что при изменении плотности происходит меньшее увеличение давления. Это подразумевает, что максимальная масса нейтронных звезд, вероятно, ниже, чем предсказывали предыдущие теории. Наблюдение, которое хорошо согласуется с наблюдениями гравитационных волн от нейтронных звезд.
Источник: Ближайший миллисекундный пульсар имеет радиус 11,4 километра и в 1,4 раза тяжелее Солнца.
