Ученые обнаружили, что быстро вращающийся пульсар по имени J0740 + 6620 является самой массивной нейтронной звездой: в сфере шириной всего 20-30 километров «упакована» масса. Нейтронные звезды — это оставшиеся сверхплотные ядра старой звезды. Зачастую они вращаются очень быстро, и некоторые из них становятся пульсарами.
Обнаружена самая массивная нейтронная звезда
Обычно, «раскручивая» миллисекундный пульсар за счет собственного вещества, звезда преобразовывается в белый карлик — маленькую компактную «перегоревшую» звезду. Диаметр компаньона PSR J1719-1438 составляет не более 60 тысяч километров, иначе на столь близком расстоянии его бы «разорвал» пульсар. Однако при таком диаметре, примерно в пять раз большем, чем диаметр Земли, масса объекта близка к массе Юпитера. Таким образом, его плотность должна составлять около 23 грамма на кубический сантиметр — то есть, он в несколько десятков раз плотнее газового гиганта и по своей плотности сравним, к примеру, с платиной. По мнению ученых, такая комбинация параметров означает, что вещество «звезды-планеты» представляет собой кристалл — другими словами, данный объект похож на огромный алмаз.
Нейтронная звезда - это оставшееся ядро очень крупной звезды, которое сжимается во время сверхновой, но не до такой степени, чтобы превратиться в черную дыру. А поскольку они продолжают вращаться, закон сохранения углового импульса означает, что сила этого вращения должна сохраняться даже тогда, когда звезда сжимается до чрезвычайно малых размеров.
В результате нейтронная звезда может совершать сто или более оборотов в секунду, даже если ее размеры равны размеру большого города. А благодаря тому, что нейтронные звезды являются мощным источником радиоизлучения, мы можем обнаружить их во Вселенной, наблюдая за быстрой "пульсацией". Радиосигналы, излучаемые пульсарами, имеют довольно узкий спектр, похожий на пучок лазерного излучения. Обнаружить такое явление - большая удача.
У заказчика таких требований нет — плохо это или хорошо, не знаю. Вы смотрели, как идет наш "Адмирал Кузнецов" через Ла-Манш?
Да, дымит, но куда надо, он пришел и, какие надо задачи решать, он решает. То же самое касается и других наших заказчиков. Есть требования к технике в соответствии с ее назначением и поставленной задачей, и степень токсичности в данном случае вторична. Основной проблемой для традиционной серийной продукции являются не столько экологические вопросы, сколько вопросы, связанные с обеспечением длительности и надежности работы этих машин. Это базовая задача, над решением которой сегодня работают наши специалисты. В рамках этого, в частности, планируем вместе с Минпромторгом в текущем году начать работу по увеличению ресурса "звездообразных" двигателей.
И в следующем году работа эта должна быть закончена. Результаты за счет имеющегося задела будут очень хорошими. И кроме того, мы рассчитали варианты, связанные с использованием СПГ-топлива не только для судостроения, но и для карьерной техники. Там высокая концентрация машин, поэтому использование СПГ с учетом экологических особенностей разработки больших карьеров — это очень актуальный вопрос. Мы рассчитали, что при использовании на российских разрезах БЕЛАЗов с двигателями, работающими на СПГ, может быть сэкономлено ежегодно порядка 18 миллиардов рублей. Это интересная задача.
Понятно, как ее решать, понятно, сколько времени потребуется на ее решение. Но пока не понятна природа финансирования. Стоимость этой работы оценивается в несколько миллионов евро. Срок на то, чтобы освоить эту продукцию — два-три года. К сожалению, организовать привлечение финансовых ресурсов на такого рода проекты в нашей стране не представляется возможным. Достаточно укоренилось мнение о том, что российское двигателестроение сильно уступает западному и в принципе не конкурентоспособно.
Как вы считаете, это правда или на сегодняшний день это уже не так? По количеству двигателей, выпускаемых на одного немца, или количеству НИОКР в рублях на одного австрийца, мы безусловно отстаем, и закрывать на это глаза никак нельзя. Если посмотреть географию сервиса всех дизельных фирм, просто географию представительств этих компаний, то, наверное, тоже многое станет ясно. В таких условиях говорить, что мы самые великие не стоит. Объективная оценка — она всегда полезна. Но при этом более важно, какие делаются выводы.
И очень здорово, что глава государства Владимир Владимирович Путин уверенно заявляет: есть вещи, которые критически важны для экономической и технологической безопасности и независимости государства. Поэтому хотим мы того или не хотим, мы должны иметь собственную школу, собственную разработку и собственное производство дизельных двигателей с учетом их значимости во всех отраслях. Задача на самом деле сложная. Даже для того, чтобы остаться хотя бы на уровне развитых стран или на уровне того объема рынка, который мы сегодня имеем, необходимо очень серьезно работать. А эта работа требует не только согласованной позиции всех государственных служб, но и полной профессиональной отдачи со стороны ученых, технологов, инженеров, менеджеров и так далее. Если этого не произойдет, то мы безусловно, будем и дальше терять наши позиции, чего, конечно, не хотелось бы.
Если взглянуть на историю последних двадцати лет, то серьезным шагом был 2011 год, когда появилась федеральная целевая программа по развитию двигателестроения, в рамках которой, по большому счету, в России появилось поколение новых инженеров, способное к решению этих задач.
Если эти лучи случайно проходят мимо Земли, они регистрируются как короткие и регулярные импульсы радиоизлучения, — именно за это нейтронные звезды и получили название «пульсары». Астрономы постоянно находят новые пульсары, но такой они ещё не видели. Но недавно обнаруженный пульсар вращается с очень низкой скоростью, совершая оборот каждые 75,88 секунды, что делает его самой медленной из обнаруженных нейтронных звезд. Объект вращается намного медленнее, чем любая другая известная нейтронная звезда, и испускает разные типы радиоимпульсов, которые не похожи ни на что другое.
Астрономы нашли самую тяжелую нейтронную звезду
Ядерные реакции в недрах таких звезд протекают с образованием нейтронов, а потому такие звезды называются нейтронными. Эти звезды обладают чрезвычайно сильным магнитным полем, они вращаются с большой скоростью, совершая вокруг своей оси до нескольких десятков оборотов в секунду. Такое быстрое вращение магнитного поля, происходящее вместе с вращением звезды, сильно ускоряет и частицы материи, вылетающие с поверхности небесного тела. Ускоренные частицы, в свою очередь, излучают электромагнитные волны, которые расходятся в противоположные стороны в виде двух узконаправленных пучков. Скорость вращения пульсаров как правило заметно снижается на протяжении тысячелетий. Однако среди них есть и особенные, скорость вращения которых не затухает, а наоборот достигает нескольких сотен оборотов в секунду. Такое повышение скорости вращения по сравнению с другими пульсарами, по мнению ученых, происходит, если возле пульсара находится другая менее плотная звезда.
С тех пор были открыты сотни подобных звезд.
Почему пульсары пульсируют? Ученые считают, что причина в их быстром вращении. Все звезды, подобно планетам, вращаются вокруг своей оси. Например, Солнце совершает один оборот за один месяц. При уменьшении размера вращающегося тела оно начинает вращаться быстрее. Представьте себе фигуриста, который вращается на льду. Когда он прижимает руки к телу, вращение резко ускоряется.
То же происходит со сверхплотными звездами. Пульсар размером с Лос-Анджелес вращается со скоростью один оборот в секунду. Другие пульсары могут вращаться еще быстрее. Пульсары могут вращаться со скоростью до 1000 оборотов в секунду Интересно: Самые опасные для Земли астероиды - список, характеристики, фото и видео Схематическое изображение пульсара. Сфера в центре изображения — нейтронная звезда, кривые линии обозначают линии магнитного поля пульсара, голубые конусы — потоки излучения пульсара В этом вращении и кроется причина пульсирующего излучения. Пульсары окружены сильным магнитным полем. Вдоль силовых линий этого магнитного поля перемещаются протоны и электроны.
Как известно, сила магнитного поля возрастает у северного и южного магнитных полюсов. В этих точках скорость перемещения протонов и электронов становится очень большой. При таком разгоне частицы выделяют кванты энергии в диапазоне от рентгеновских лучей до радиоволн. Так как пульсар вращается, а источник излучения вращается вместе с ним, то мы воспринимаем излучение пульсара только в тот момент, когда источник повернут в сторону Земли.
Чтобы определить массу звезды, ученые использовали явление, известное как «эффект Шапиро» — гравитационная задержка сигнала. У пульсара есть компаньон — белый карлик им в конце своей жизни становится небольшая звезда, масса которой не превышает 10 масс Солнца , и гравитация от него искривляет окружающее нейтронную звезду пространство в соответствии с общей теорией относительности Эйнштейна. Из-за этой деформации импульсы от вращающейся нейтронной звезды двигаются немного дольше, поскольку они преодолевают искажения пространства-времени, вызванные белым карликом. Эта задержка позволяет вычислить массу белого карлика и на основе этого определить массу нейтронной звезды.
После этого вся гигантская масса звезды сосредотачивается в небольшом по размерам шаре, центробежные силы которого раскручивают объект все быстрее. Скорость вращения становится настолько большой, что звезда делает около сотни оборотов вокруг своей оси в секунду.
Пульсары также излучают пучки света, которые делают из них своеобразные "космические маяки" очень большой мощности и яркости. В секунду пульсар может "включаться" и "выключаться" десятки или даже сотни раз. Это пульсирование, как правило, довольно регулярно, однако не совсем. Некоторые вариации здесь есть и они оставались непонятными.
Астрономы увидели, как рождаются звезды-пульсары
Пульсар «черная вдова» PSR J0952-0607 набирает 2,4 солнечных масс, подбираясь к верхнему пределу размеров нейтронных звезд. Реактивный двигатель пульсара в созвездии Парусов Сомнения в существовании планеты у пульсара PSR 1257+12. Пульсары представляют собой особый вид нейтронных звезд, остатков взорвавшихся сверхновых, от полюсов которых исходят узкие пучки радиоволн. Стоит объяснить, что пульсар – это сильно намагниченная вращающаяся компактная нейтронная звезда, выделяющая пучки электромагнитного излучения.
В сторону Земли со скоростью более 2 миллионов километров в час летит нейтронная звезда
Справа внизу приведён спектр с циклотронным поглощением. Их излучение не постоянно и регистрируется только во время вспышек. В данном случае такое поведение связано с наличием звезды-компаньона, принадлежащей классу Be-звезд. Они настолько быстро вращаются, что в плоскости экватора образуется газовый диск из отбрасываемого вещества. При прохождении через него нейтронной звезды вещество падает на ее поверхность, приводя к резкому возрастанию светимости. Моменты таких вспышек — идеальное время для исследования физических свойств системы. Проблема заключается в том, что такие вспышки происходят довольно редко, и их невозможно достоверно прогнозировать.
Поэтому, когда случаются такие события, необходимо оперативно организовать наблюдения на космических обсерваториях. Они исследовали энергетический спектр звезды — зависимость интенсивности излучения от энергии частоты испускаемых фотонов и обнаружили так называемое циклотронное поглощение. Циклотронная частота — частота обращения заряженной частицы в данном случае электрона в магнитном поле.
Нейтронная звезда вращается быстро, вплоть до миллисекундных периодов, выбрасывая при этом в космос очень мощные лучи электромагнитного излучения.
Она как бы пульсирует, отсюда и название таких объектов. Белые карлики представляют собой похожие "звездные остатки". Это ядра мертвых звезд с массой менее восьми масс Солнца. Они менее плотны, чем нейтронные звезды, и имеют больший радиус.
Еще несколько лет назад считалось, что они не превращаются в пульсары. Однако в 2016 году астрономы обнаружили необычный объект, который и был назван белым карликовым пульсаром. Это был первый такой объект в истории наблюдений, он получил название AR Scorpii.
За какую-нибудь сотню тысяч лет — по космическим меркам, почти мгновенно — старый пульсар, уже замедлившийся до одного оборота за несколько секунд, может вновь раскрутиться в тысячи раз быстрее. Изученный ими рентгеновский пульсар XB091D был открыт на самых ранних этапах «омоложения» и оказался самым медленно вращающимся из всех раскручивающихся пульсаров, известных на сегодняшний день.
Полный оборот эта нейтронная звезда совершает за 1,2 с — в десять раз медленнее предыдущего рекордсмена. По оценкам ученых, «разгон» пульсара начался менее миллиона лет назад. Работа была проделана на основе наблюдений, которые были собраны космическим телескопом XMM-Newton между 2000 и 2013 гг. Доступ к информации по примерно 50 млрд. Среди них был и пульсар XB091D , независимое сообщение об открытии которого итальянские астрономы опубликовали несколько месяцев назад.
XB091D стал вторым пульсаром, обнаруженным за пределами нашей Галактики и ее ближайших спутников, хотя уже впоследствии с использованием нового онлайн-каталога было обнаружено еще два таких пульсара. Поэтому поиски пульсаров среди обширных данных XMM-Newton можно сравнить с поисками иголки в стоге сена, — рассказывает Иван Золотухин. Теоретически, применений у этого метода может найтись много, в том числе и за пределами астрономии».
Она ведёт себя как пульсар, но выглядит как белый карлик. Этот недавно открытый белый карлик-пульсар — второй известный подобный объект в галактике. Первый называется AR Sco, он был обнаружен в 2016 году. Теперь, имея выборку из двух объектов, астрономы могут сделать некоторые выводы об этих телах. Эти быстро вращающиеся, сгоревшие остатки высокомагнитных звёзд обстреливают своих красных карликов-компаньонов мощными пучками электрических частиц и излучения.
Этот процесс заставляет всю систему резко увеличивать и уменьшать яркость через регулярные промежутки времени. По словам Ингрид Пелисоли из Уорикского университета, пока неясно, что создаёт такое сильное магнитное поле у белого карлика-пульсара. Открытие J1912—4410 стало важнейшим шагом вперёд в этой области». Кристаллизация в белом карлике.
Астрономы зафиксировали гамма-лучи с рекордно высокой энергией от мертвой звезды
На сегодня теоретическая модель описывает космические пульсары как нейтронные звезды с небольшим и смещенным относительно оси вращения магнитным полем. Американские астрономы рассказали об обнаружении нейтронной звезды пульсара PSR J0952-0607 с рекордной массой, которая почти в 2,5 раза больше, чем у Солнца. Это рентгеновский пульсар возрастом около 1 млн лет, компаньоном нейтронной звезды в котором выступает старая звезда умеренных размеров (0,8 массы Солнца).
"Нет никаких прототипов, двигатель абсолютно новый"
Профессор Стэнфордского университета Роджер Романи и его коллеги использовали 10-метровый телескоп гавайской Обсерватории Кека. Обычно нейтронные звёзды имеют около 1,4 солнечных масс. Таким образом, это наиболее массивная из обнаруженных нейтронных звезд. Теперь астрономы, вероятно, смогут установить границу массы, при которой начинается коллапсирование нейтронной звезды. Для невращающихся нейтронных звезд она оценивается в 2,01-2,16 масс Солнца, но у вращающихся может быть заметно выше. В июле китайские специалисты с помощью орбитальной рентгеновской обсерватории Hard X-ray Modulation Telescope «телескоп для работы с жёстким рентгеновским излучением» напрямую измерили магнитное поле пульсара J0243.
Пульсар находится от Земли на расстоянии в 2,5 миллиона световых лет, это большая проблема для изучения радиоизлучения звезды: в минуту видно только 12 фотонов, а их потребовалось 50 миллиардов для изучения. В нашей Галактике ни в одном из полутора сотен шаровых скоплений не наблюдается таких медленных рентгеновских пульсаров. Это говорит о том, что ядро с чрезвычайно плотным расположением звезд в скоплении B091D намного больше, чем у обычного скопления.
А значит, мы имеем дело с более крупным и довольно редким объектом — с плотным остатком небольшой галактики, которую некогда поглотила галактика Андромеды.
Сам пульсар виден как яркий переменный точечный источник в центре. Анимация составлена из данных наблюдений «Чандры» за 2000, 2001, 2004, 2005, 2010, 2011 и 2022 год, благодаря большой длительности наблюдений удалось впервые заметить сильные изгибы внешних краев джетов. На второй анимации показан остаток сверхновой Кассиопея А, расположенный на расстоянии в 11 тысяч световых лет от Солнца. Вспышка тоже возникла при взрыве массивной звезды, причем всего около 340 лет назад, в центре туманности находится нейтронная звезда. Анимация составлена из данных наблюдений «Чандры» с 2000 по 2019 год, на ней виден постепенный разлет сгруппированного в комки и нити вещества звезды и движение ударных волн.
Такие пульсары называются «пауками», потому что считается, что их быстрое вращение вызвано аккрецией вещества от их звезды-компаньона. Если пульсар поглотил значительное количество массы звезды, его называют черной вдовой, но если масса спутника больше 0,1 массы Солнца, его называют красноспинным. Правдоподобной гипотезой, объясняющей происхождение пульсации, является сценарий мини-пульсарной туманности, вызванный ударной волной.
Астрономы обнаружили самый мощный пульсар в далекой галактике
Космос / Новости. Если пульсар поглотил значительное количество массы звезды, его называют черной вдовой, но если масса спутника больше 0,1 массы Солнца, его называют красноспинным. Если ось вращения нейтронной звезды не совпадает с ее магнитной осью, то сторонний наблюдатель будет видеть периодический сигнал, как от маяка — рентгеновский пульсар. Он вращается вокруг другой звезды и в последние 10 лет перетягивает вещество от своего компаньона, которое образует вокруг пульсара растущий диск, медленно падающий на него. Пульсар — это маленькая вращающаяся звезда. На поверхности звезды есть участок, который излучает в пространство узконаправленный пучок радиоволн.
NASA показало крошечный пульсар, испускающий гигантский луч из материи и антиматерии
плотную и быстро вращающуюся нейтронную звезду, посылающую радиоволны в космос - с помощью низкочастотного радиотелескопа в. На финишную прямую выходит долгожданная разработка новейшего российского двигателя Пульсар, которую ведет флагман отечественного дизелестроения — завод Звезда. Звезда Swift J1818.0-1607 может оказаться «недостающим звеном» между магнитарами и пульсарами.