Обнаружен пульсар с экстремальной длительностью импульса

Ученые нашли редкий пульсар с аномально быстрым замедлением вращения и слабой эффективностью гамма-излучения. Объясняем, как данные телескопа Fermi помогли раскрыть природу PSR J0435+3233 и какие вопросы это ставит перед астрофизиками.
Автор Hi-Tech Mail
Китайские астрономы обнаружили гамма-пульсации у необычного миллисекундного пульсара.
Китайские астрономы обнаружили гамма-пульсации у необычного миллисекундного пульсара.Источник: phys.org

Используя данные обсерватории NASA Fermi, группа астрономов из Юньнаньского университета под руководством Мэнцин Чжан обнаружила мощное гамма-излучение от недавно открытого пульсара PSR J0435+3233. Это открытие делает его одним из самых редких и загадочных объектов своего класса, пишет Phys.org.

Пульсар PSR J0435+3233 был обнаружен в 2026 году с помощью радиотелескопа FAST в Китае. Он представляет собой двойную систему, расположенную на расстоянии около 3900 световых лет от Земли.

Объект обладает рядом экстремальных характеристик. Он вращается с поразительной скоростью — период его обращения составляет всего 3,2 миллисекунды. При этом пульсар замедляется невероятно быстро: скорость потери вращения как минимум в сто раз превышает показатели других известных объектов этого класса. Кроме того, он обладает исключительно сильным поверхностным дипольным магнитным полем величиной около 12,6 миллиардов Гаусс.

Поскольку свойства пульсара указывали на его высокую энергетическую активность, команда исследователей решила проверить архивные данные телескопа Fermi-LAT, собранные за последние 17,7 лет. Анализ показал наличие источника гамма-лучей, обозначенного как 4FGL J0435.5+3232, точно в месте нахождения звезды.

Карты тестовой статистики области 5° × 5° с центром на PSR J0435+3233 в диапазоне 0,1–500,0 ГэВ, построенные с использованием событий, собранных в пределах интервала действия эфемерид.
Карты тестовой статистики области 5° × 5° с центром на PSR J0435+3233 в диапазоне 0,1–500,0 ГэВ, построенные с использованием событий, собранных в пределах интервала действия эфемерид.Источник: phys.org

Ученые зафиксировали четкие гамма-пульсации, которые совпадали с периодом вращения нейтронной звезды. При этом излучение было сосредоточено лишь в определенной фазе поворота объекта — около четверти цикла. Несмотря на колоссальную энергию торможения, сопоставимую с показателями молодых и мощных пульсаров, эффективность преобразования этой энергии в гамма-кванты оказалась ничтожно мала — всего 0,001%.

Авторы исследования пришли к выводу, что PSR J0435+3233 является уникальным объектом для изучения физики магнитосфер. «Поразительное сочетание его высокой способности замедлять вращение и низкой кажущейся эффективности гамма-излучения предоставляет новый инструмент для исследования ускорения частиц и геометрии наблюдения в магнитосферах миллисекундных пульсаров с экстремальными вращательными свойствами», — пишут ученые в статье, опубликованной в профильном научном издании.

Открытие ставит новые вопросы перед астрофизиками о том, как именно миллисекундные пульсары генерируют высокоэнергетическое излучение.

Тем временем JWST нашел «слишком толстую» черную дыру в окружении будущих жертв. Подробности — в другом материале Hi-Tech Mail.