Астрономы впервые обнаружили связь между яркостью и вращением нейтронной звезды

Когда газ падает на компактный объект — нейтронную звезду или черную дыру — он разгоняется мощной гравитацией и нагревается до экстремальных температур. Этот процесс, называемый аккрецией, сопровождается испусканием электромагнитного излучения, прежде всего рентгеновского. В редких случаях такие объекты светят настолько ярко, что превышают теоретические пределы. Считается, что причина кроется в сверхкритической аккреции, когда поток газа буквально захлестывает объект. Однако, как именно работает этот механизм, до сих пор оставалось неясным. Нейтронная звезда под прицелом телескопов В центре исследования оказалась нейтронная звезда NGC 7793 P13 в галактике NGC 7793, расположенной примерно в 10 миллионах световых лет от Земли. Это сверхплотный объект размером с город, но массой больше Солнца. Газ, падающий на ее магнитные полюса, формирует аккреционные столбы — узкие потоки вещества, излучающие мощные рентгеновские лучи. Благодаря этому астрономы фиксируют регулярные пульсации, связанные с вращением звезды. Известно, что P13 делает один оборот примерно за 0,4 секунды, а ее яркость за последние годы менялась более чем в сто раз. 13 лет наблюдений Команда проанализировала данные четырех космических обсерваторий — XMM-Newton, Chandra, NuSTAR и NICER — за период с 2011 по 2025 год. В 2021 году звезда находилась в фазе слабого свечения. Уже в 2022-м она резко «ожила», а к 2025 году ее рентгеновская светимость выросла более чем на два порядка. Одновременно скорость ускорения вращения увеличилась примерно в два раза и оставалась стабильной в последующие годы. Результаты исследования были опубликованы в Astrophysical Journal Letters. «Мы впервые увидели, что изменения яркости и вращения происходят синхронно», — отмечают авторы работы. Что меняется внутри системы Детальный анализ пульсаций показал, что структура аккреционного столба, вероятно, не постоянна. Ученые предполагают, что его высота меняется с характерным интервалом около десяти лет. Это влияет на то, как энергия высвобождается и уходит в виде рентгеновского излучения. Проще говоря, когда столб становится выше, звезда светит ярче и вращается быстрее. Почему это важно Результаты дают редкое подтверждение связи между количеством падающего вещества, яркостью и вращением нейтронной звезды. Это важный шаг к пониманию сверхкритической аккреции — одного из самых экстремальных процессов во Вселенной. Такие наблюдения помогают уточнить модели эволюции нейтронных звезд и объяснить природу сверхярких рентгеновских источников в других галактиках. Астрономы используют нейтронные звезды для поиска пятой силы природы Ученые впервые заглянули в самое сердце системы белого карлика Подписывайтесь и читайте «Науку» в Telegram ]]>