Учёные раскрыли природу загадочных ультрадлиннопериодических радиотранзиентов: возможно, это «странные карликовые пульсары»

Исследователи под руководством профессора Чжоу Ся из Синьцзянской астрономической обсерватории Китайской академии наук совместно с коллегами совершили прорыв в изучении ультрадлиннопериодических радиотранзиентов (ULPTs) — загадочного класса астрофизических объектов. Учёные предположили, что эти источники могут быть «странными карликовыми пульсарами» — вращающимися компактными объектами особого типа.
Периоды вращения ULPTs достигают тысяч секунд, что намного превышает диапазон миллисекунд — десятков секунд у обычных радиопульсаров. Согласно классической теории пульсаров, такие медленные объекты должны находиться за «границей смерти» (death line), где их вращательной энергии недостаточно для генерации радиоизлучения. Однако недавно открытые источники, такие как GLEAM-X J1627-52 и GPM J1839-10, демонстрируют периодическую радиоактивность, ставя под сомнение существующие модели.
Чтобы раскрыть природу ULPTs, учёные предложили модель «странных карликовых пульсаров» — компактных объектов с ядром из кварковой «странной» материи, окружённым корой из обычного вещества. Теория была успешно применена к четырём известным изолированным источникам: GLEAM-X J1627-52, GPM J1839-10, ASKAP J1832-0911 и ASKAP J193505.1+214841.0.
Расчёты показали, что странные карликовые пульсары, обладающие значительно большими радиусами по сравнению с нейтронными звёздами, способны генерировать устойчивое когерентное радиоизлучение даже при экстремально длинных периодах. Эти объекты занимают уникальное положение на диаграмме «магнитное поле — период» с поверхностным магнитным полем 106–1010 Гаусс. Нижний предел ~106 Гаусс указывает на порог, необходимый для образования электрон-позитронных пар в магнитосфере, которые питают радиоизлучение.
Несмотря на крайне медленное вращение, их радиоконверсия (~10-4–10-2) сопоставима с показателями обычных пульсаров. Модель также согласуется с многодиапазонными наблюдениями, особенно с рентгеновскими данными ASKAP J1832-0911. Этот источник демонстрирует двухкомпонентный рентгеновский спектр и синхронные вариации в радио- и рентгеновском диапазонах — черты, предсказанные моделью странных карликов. Соотношение рентгеновской и радио светимостей (~103) совпадает с расчётным диапазоном 103−105.
Исследование не только объясняет природу ULPTs, но и углубляет понимание уравнения состояния «странной» кварковой материи в недрах компактных объектов. Уникальная структура таких пульсаров позволяет им оставаться «радиоактивными» при экстремальных периодах, открывая новые возможности для изучения физики сверхплотного вещества.
Работа дополняет предыдущие исследования команды по формированию длиннопериодических пульсаров (10–100 с), предлагая целостное объяснение эволюции и излучения компактных объектов. «Мы планируем использовать новые инструменты, такие как радиотелескоп SKA и FAST, чтобы проверить модель, изучить структуру и популяцию странных карликовых пульсаров», — заявил профессор Чжоу Ся.
В нашем Telegram‑канале, и группе ВК вы найдёте новости о непознанном, НЛО, мистике, научных открытиях, неизвестных исторических фактах. Подписывайтесь, чтобы ничего не пропустить.