PSR J1637−4642 оставался неизменным после своего открытия, но в 2018 году его частота вращения увеличилась на 17,54 микрогерца — в течение следующих 6 лет произошло ещё два сбоя
13 сентября 2026, 22:40Наука и космосDarth Sahara0
Молодой пульсар PSR J1637−4642, который астрономы изучают более 15 лет, в течение почти десяти лет не проявлял активности, однако в 2018 году его вращение неожиданно ускорилось. Частота оборотов резко возросла на 17,54 микрогерца. За этим событием, называемым астрономами глитчем (сбоем вращения), последовали ещё два в течение шести лет. Группа астрономов из Сямэньского университета (Китай) провела анализ данных радиотелескопа «Марриянг» (Murriyang) австралийской обсерватории Паркс, собранных с февраля 2009 по октябрь 2024 года.
Пульсары — это быстро вращающиеся нейтронные звёзды, которые излучают узкие пучки радиоизлучения. Каждый раз, когда пульсар вращается, «луч» проходит через Землю, что позволяет отслеживать его вращение с высокой точностью. Иногда пульсары испытывают сбои: звезда внезапно начинает вращаться быстрее. Причины глитчей до конца не выяснены, однако основная гипотеза связывает их с взаимодействием между твёрдой корой и сверхтекучей материей в недрах — экзотической формой вещества, не обладающей вязкостью. Когда накопленный угловой момент от сверхтекучего «резервуара» резко передаётся коре, наблюдатели фиксируют скачок частоты.
PSR J1637−4642 — необычайно молодой объект по астрономическим стандартам, его возраст составляет примерно 41 000 лет, и он совершает один оборот за 154 миллисекунды. С момента своего открытия и на протяжении почти десяти лет он оставался «спокойным». Первый и самый значительный глитч в 2018 году изменил частоту вращения на 2,7 миллионной доли. Затем примерно через три года произошёл второй, который оказался в тысячу раз слабее, и ещё через 2,7 года — третий, промежуточной силы. Разница в величине между тремя событиями превышает три порядка.
Только самый сильный глитч 2018 года сопровождался заметным восстановлением: после скачка частота не установилась мгновенно на новом уровне, а плавно снижалась в течение около 100 дней. Масштаб восстановления оказался незначительным — вернулось лишь 1,5% от величины скачка, а 98,5% прироста сохранилось в последующих наблюдениях. Для двух более слабых глитчей значительного восстановления зарегистрировать не удалось.
Чтобы объяснить наблюдения, авторы использовали «модель вихревой ползучести» (vortex creep model) — она описывает, как сверхтекучая материя постепенно передаёт накопленный момент импульса твёрдой коре. Байесовский анализ показал, что на сверхтекучий резервуар приходится около 1,87% полного момента инерции звезды. Это значение точно совпадает с теоретическими оценками для сверхтекучего слоя во внутренней коре нейтронной звезды. Характерное время релаксации (примерно 102 дня) дало возможность оценить внутреннюю температуру пульсара — около 100 миллионов кельвинов, что стандартно для объекта такого возраста в рамках типичных моделей охлаждения.
Полученные результаты интересны тем, что пульсары, долгое время кажущиеся стабильными, способны накапливать огромные напряжения в своих недрах — их сброс вызывает мощные глитчи. При этом три события с разницей в масштабе более чем 1000 раз в одной и той же звезде плохо вписываются в простые модели накопления и указывают на сложную, возможно стохастическую, природу этих сбоев. Продолжение наблюдений за PSR J1637−4642 позволит уточнить распределение времени ожидания между глитчами и глубже понять динамику сверхтекучего вещества в недрах нейтронных звёзд.
Источники:arXivНаука и космос0космосАстрономияАстрофизикаПульсарыНейтронные звёздыРадиоастрономия50 минут назад
Источник