Терзан 5 в созвездии Стрельца представляет собой густонаселенное шаровое скопление с сотнями тысяч звезд. Десять необычных и экзотических пульсаров были недавно обнаружены международной командой астрономов из Национальной радиоастрономической обсерватории Национального научного фонда США, Института гравитационной физики Макса Планка (Институт Альберта Эйнштейна) (AEI) и Института гравитационной физики Макса Планка. Открыта радиоастрономия. Изображения предоставлены: NSF США, AUI, NSF NRAO, С. Дагнелло.
В центре нашего Млечного Пути, в созвездии Стрельца, астрономы обнаружили десять чудовищных нейтронных звезд. Эти особые звезды, называемые пульсарами, находятся вместе в шаровом скоплении Терзан 5, густонаселенном доме для сотен тысяч различных типов звезд.
Статья опубликована в журнале Astronomy & Astrophysicals.
Пульсары в миллионы (или даже миллиарды) раз плотнее других звезд и быстро вращаются. Они излучают яркие импульсы света благодаря своим сильным магнитным полям, что делает их маяком для астрономов. В одном из самых густонаселенных мест нашего Млечного Пути многие пульсары Терзана 5 приняли причудливые и эксцентричные формы.
Астрономы уже знали, что Терзан 5 является домом для 39 пульсаров. Благодаря сотрудничеству между телескопом Грин-Бэнк Национального научного фонда США (NSF GBT) и телескопом MeerKAT Южно-Африканской радиоастрономической обсерватории теперь к этому числу добавилось еще десять.
«Очень необычно находить новые экзотические пульсары. Но что действительно интересно, так это огромное разнообразие таких чудаков в одном кластере», — сказал Скотт Рэнсом, ученый из Национальной радиоастрономической обсерватории Национального научного фонда США (NSF NRAO). Открытия были сделаны международной командой астрономов из NSF NRAO, Института гравитационной физики Макса Планка (Институт Альберта Эйнштейна) (AEI) и Института радиоастрономии Макса Планка.
Телескоп Meerkat смог определить приблизительное местоположение каждого пульсара, отслеживая и измеряя скорость вращения. Это сравнили с двадцатилетними наблюдениями Терзана 5 с помощью NSF GBT, раскрыв причудливые и эксцентричные детали этих звезд.
Плитки луча TRAPUM двух поисковых наблюдений (эпоха 1 и эпоха 2; см. текст) Ter5, выполненных с помощью MeerKAT 5 сентября 2020 г. (слева) и 6 января 2021 г. (справа) в L-диапазоне. Источник: Астрономия и астрофизика (2024). DOI: 10.1051/0004-6361/202449303
«Без архива телескопа NSF Green Bank мы не смогли бы охарактеризовать эти пульсары и понять их астрофизику», — добавляет Рэнсом. Архивированные данные NSF GBT позволили астрономам точно определить местоположение пульсаров в небе, измерить их конкретные движения и увидеть, как их орбиты менялись с течением времени.
Помимо прочего, астрономы обнаружили две вероятные нейтронные звезды, которые втягиваются в орбиту друг друга как двойная звездная система. Из 3600 известных пульсаров в галактике только 20 были идентифицированы как двойные звезды с двумя нейтронными звездами.
Когда пульсары объединяются, образуя двойные звезды, гравитационная сила одного может вытягивать материал и энергию из другого, заставляя один вращаться еще быстрее и превращаться в миллисекундный пульсар. Эта пара может побить рекорд, поскольку она создаст нового претендента на звание самого быстровращающегося пульсара в системе двойной нейтронной звезды и самой длинной орбиты в своем роде. Нынешний рекордсмен по самому быстро вращающемуся пульсару уже находится в Терзане-5. Только будущие наблюдения откроют правду.
Астрономы также наблюдали три новые, редкие двойные звездные системы с «паукообразными» пульсарами (в дополнение к пяти уже известным в скоплении), называемыми «красными спинами» или «черными вдовами» в зависимости от типа их звезд-компаньонов. Звезда-компаньон выходит на орбиту пульсара-паука, где паутина плазмы заполняет пространство между ними (вызванное истечением из звезды-компаньона энергии пульсара), медленно растворяя компаньона с течением времени.
Открытие этих странных пульсаров позволяет ученым лучше понять шаровые скопления и нейтронные звезды и даже проверить общую теорию относительности Эйнштейна. Это также расширяет знания о категориях пульсаров. Исследовательская группа уже планирует найти в Терзане 5 еще больше при поддержке волонтеров.
Гражданские учёные, желающие разделить восторг от этого открытия, могут помочь по адресу Einstein@Home. В рамках этого проекта, возглавляемого учеными AEI, уже обнаружено более 90 новых нейтронных звезд.
Информация от: Национальной радиоастрономической обсерваторией.
