Пауки в Млечном Пути: как пульсары «пожирают» своих звёзд-компаньонов
Физик Мануэль Линарес из Норвежского университета естественных и технических наук (NTNU) изучает двойные звёздные системы, известные как «паучьи пульсары». Своё зловещее название они получили за схожесть с поведением пауков: мощный пульсар постепенно «пожирает» свою звезду-компаньона.
Группа учёных под руководством Линареса занимается поиском и исследованием этих объектов. В статье, опубликованной на сервере препринтов arXiv, они представили каталог из более чем 100 таких систем. Эта база данных, получившая название SpiderCat (от слов «паук» и «каталог»), находится в открытом доступе для всех заинтересованных исследователей.
«SpiderCat — это обширная база данных, в которой собраны все известные «паучьи» пульсары нашей галактики, за исключением тех, что находятся в шаровых скоплениях на её окраинах», — поясняет старший научный сотрудник Карри Кольйонен, руководивший работой над статьёй и созданием каталога. В разработке программного обеспечения также приняли участие студенты-физики и инженер Богдан Вояйдас.
«SpiderCat похож на живую библиотеку этих звёздных систем в нашей галактике. Он помогает астрономам понять, как работают и развиваются эти двойные звёзды», — добавляет бывший студент Якоб Недреас, написавший магистерскую диссертацию на основе каталога.
Что такое пульсар?
Чтобы понять суть «паучьих» пульсаров, нужно начать с основ. Пульсар — это разновидность нейтронной звезды, рождающейся самым драматичным образом.
«Нейтронная звезда образуется, когда массивная звезда завершает свою жизнь взрывом сверхновой», — говорит Линарес.
Эти объекты невероятно малы — их радиус составляет всего около 10 километров. Но при этом они облажат чудовищной плотностью: один кубический метр вещества нейтронной звезды весит до квинтиллиона килограммов (это число с 18 нулями).
«Пульсар — это нейтронная звезда, которая вращается с бешеной скоростью, совершая до нескольких сотен оборотов в секунду», — объясняет учёный. Проще представить, что наше Солнце вдруг начало бы вращаться в небе как лопасть блендера. Зрелище было бы впечатляющим.
Чем «паучьи» пульсары особенные?
«»Паучий» пульсар — это быстро вращающаяся нейтронная звезда, рядом с которой находится звезда-компаньон с малой массой», — уточняет аспирант Марко Турчетта.
Именно этот компаньон и становится «жертвой». Как же происходит «поедание»?
«Пульсар испускает интенсивное излучение и потоки частиц, которые постепенно разрушают оболочку звезды-соседа. Это похоже на то, как паук поедает своего партнёра», — проводит аналогию Линарес.
Исследователи разделили эти системы на типы, названные в честь разных пауков. Два основных класса:
-
«Чёрные вдовы» (Black Widows): компаньон здесь очень лёгкий и почти полностью разрушен.
-
«Красные спины» (Redbacks): звезда-компаньон менее массивна, но гораздо больше по размеру, чем нейтронная звезда.
Также существуют и другие «разновидности», такие как «huntsman» и «tidarren», которые не укладываются в строгую классификацию.
Зачем нужен каталог SpiderCat?
Новый каталог SpiderCat содержит ключевые параметры систем: скорость вращения нейтронных звёзд, период обращения звёзд вокруг друг друга и массу звезды-компаньона. Учёные также проанализировали, как эти системы выглядят в различных диапазонах электромагнитного спектра — от радиоволн и видимого света до рентгеновских и гамма-лучей.
Каталог служит инструментом для изучения физики нейтронных звёзд, экстремального ускорения частиц и поведения материи в самых жёстких условиях во Вселенной.
Ближайший «звёздный паук»
Исследовательская группа LOVE-NEST в NTNU активно участвует в охоте за этими объектами. Марко Турчетта возглавил обзор всего неба в поисках «паучьих» пульсаров.
«Среди прочего, мы обнаружили ближайшую к нам систему, которая может являться «паучьим» пульсаром. Она находится на расстоянии всего 659 парсеков», — сообщает он.
Парсек — это единица расстояния, а не времени. 659 парсеков равняются примерно 2149 световым годам или 20,3 квадриллионам километров (2.03 × 10¹⁶ км). По космическим меркам это не соседний двор, но для астрономов — достаточно близко, чтобы изучать объект в деталях. И, возможно, к счастью для нас, он всё же находится на почтительном расстоянии.
Открытие и каталогизация «паучьих» пульсаров важны не только для понимания их собственной эволюции. Эти системы являются уникальными природными лабораториями. Изучая, как пульсар своим излучением «сдирает» вещество с компаньона, учёные могут проверять фундаментальные законы физики в условиях, которые невозможно воссоздать на Земле. Кроме того, подобные каталоги, как SpiderCat, становятся основой для статистического анализа. Сравнивая большое количество систем, астрономы могут выявить общие закономерности их рождения, жизни и угасания, что прольёт свет на судьбу многих двойных систем в нашей Галактике. Следующим шагом для исследователей станет поиск ещё более экзотических представителей этого «паучьего» семейства, возможно, с помощью новых мощных телескопов, таких как SKA (Square Kilometre Array).
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.
