Крабовидная туманность изменила представление ученых о пульсарах [ Редагувати ]

Телескопы MAGIC из обсерватории Роке-де-лос-Мучачос на Канарах показали, что излучение из района пульсара в Крабовидной туманности даёт гамма-фотоны с энергией до 400 ГэВ — в 100 раз больше, чем допускает господствующая теория. 

"Должно быть, стоящие за этим процессы нам пока неизвестны", — расписывается в неполном служебном соответствии Размик Мирзоян, сотрудник Института внеземной физики им. Макса Планка (Германия).

Нейтронная звезда PSR B0531+21 в Крабовидной туманности — одна из самых изученных. Астрономы хорошо знают район её формирования с седого 1054 года, когда там вспыхнула сверхновая, 23 дня после этого видимая даже днём. Кроме того, это первый из открытых пульсаров. Звезда вращается вокруг оси 30 раз в секунду; диаметр её оценён в 25 километров; плотность выше, чем у ядра атома; благодаря сильной гравитации пульсар притягивает к себе межзвёздный газ, который при падении на его поверхность у магнитных полюсов раскаляется до огромных температур и излучает в диапазоне от радиоволн до гамма-излучения. Вот только до последнего времени астрономы даже не догадывались, что гамма-излучение от этой звезды может быть столь интенсивным.

Проблема с высокоэнергетичным излучением заключается в том, что магнитное поле этой нейтронной звезды равно 100 млн Тл — в миллион раз больше того, что может создать человеческая техника, и в десять миллионов раз больше показателей в солнечных пятнах нашей собственной звезды. Гамма-фотоны в 400 ГэВ просто не должны вырваться за пределы столь мощного магнитного поля. До сего момента такие фотоны от пульсаров никогда и не регистрировались. При этом столь высокие энергии излучения пульсар демонстрирует чёткими миллисекундными импульсами, что не совпадает с импульсами излучения самого пульсара. Опять же, по расчётам, чтобы гамма-фотоны таких энергий могли выскочить из окрестностей пульсара, они должны возникать на расстоянии не менее 60 километров от поверхности нейтронной звезды. Но что за процессы могут давать такую энергию на столь большом удалении от поверхности этого небесного тела?

Новая теоретическая модель для объяснения происходящего была предложена Каюти Хиротани из Института астрономии и астрофизики Китайской академии наук (Тайвань). По его мысли, процессы на поверхности PSR B0531+21 создают каскад вторичных частиц, которые преодолевают магнитное поле и уже за его пределами излучают гамма-фотоны столь высоких энергий (что-то вроде солнечного ветра, только от нейтронной звезды).

Возможно, именно этот поток как-то связан с загадочным гелиевым тором, пересекающим область пульсара (хотя точное расстояние от него до звезды неизвестно). Его гелиевый (на 95%) состав действительно может ассоциироваться с солнечным ветром от нейтронной звезды. А может быть, проходящее имеет какое-то отношение к трём обнаруженным рядом планетам, планетогенез которых, кстати, также абсолютно неясен, так как взрыва сверхновой (менее чем тысячелетней давности) они явно пережить не могли, как и (теоретически) сформироваться за такое небольшое время.