Кокон вокруг миллисекундного пульсара Черная Вдова

Изображение таинственного пульсара Черная Вдова, полученное с помощью рентгеновской орбитальной обсерватории NASA "Чандра" (Chandra) доказало наличие вокруг этого объекта своеобразного удлиненного "кокона" из высокоэнергетических частиц. Это открытие показывает, что несмотря на свой возраст - миллиард лет - пульсар все еще способен оставаться чрезвычайно мощным генератором высокоскоростного потока частиц и античастиц.

Пульсар - это быстро вращающаяся нейтронная звезда, исторгающая мощные направленные пучки радиации, подобные лучам маяка или прожектора. Пульсар, носящий официальное обозначение B1957+20 и расположенный на расстоянии порядка 500 световых лет от Земли был открыт в 1988 году астрономами обсерватории Аресибо в Пуэрто-Рико. Он получил прозвище Черная Вдова (Black Widow), потому что испускаемый им интенсивный высокоэнергетический радиационный поток буквально распыляет звезду-компаньона. B1957+20 чрезвычайно быстро вращается - делает оборот за 0,0016 секунды - и, таким образом, принадлежит к классу нейтронных звезд, названных миллисекундными пульсарами (millisecond pulsars).

Движение B1957+20 через Галактику со скоростью почти 1 млн км/час создает ударную волну, которую можно наблюдать с помощью оптических телескопов. Но наблюдения с помощью "Чандры" позволили открыть то, что не было замечено в видимом свете: вторую ударную волну. Эта вторичная ударная волна возникает от давления, которое оказывает поток от пульсара, и формирует кокон из высокоэнергетических частиц, увиденный "Чандрой".

Считается, что миллисекундные пульсары - это очень старые нейтронные звезды, которые на протяжении миллионов лет вытягивали вещество из своих компаньонов. Постоянные прибавки импульса от поступающей материи заставляют их все быстрее вращаться, подобно тому, как все быстрее толчками раскручивают карусель. В результате объект, приблизительно в 1,5 раз более массивный, чем Солнце, и имеющий диаметр всего в десяток-другой километров, делает сотни оборотов в секунду. Преклонный возраст, очень быстрое вращение и относительно слабое (по сравнению с "обычными" пульсарами) магнитное поле миллисекундных пульсаров и способствовали тому, что они были выделены в совершенно отдельный класс. В отличие от них молодые пульсары наблюдаются зачастую среди останков породивших их сверхновых звезд - т.е. их сброшенных оболочек (например, пульсар Крабовидной туманности из облака, образованного остатками Сверхновой 1054 года, о которой сообщается в китайских и японских летописях).

Данные "Чандры", таким образом, подтверждают теорию, согласно которой даже относительно слабо намагниченные старые нейтронные звезды могут производить интенсивные электромагнитные поля и ускорять частицы до высоких энергий, если они вращаются достаточно быстро.

Иллюстрация 1:

Составное изображение из данных, полученных в рентгеновском диапазоне (красный/белый цвет) и оптическом (зеленый/синий), показывает продолговатый кокон высокоэнергетических частиц вокруг быстро вращающегося пульсара B1957+20 (белый точечный источник). Фото: рентген - NASA/CXC/ASTRON/B.Stappers, оптический диапазон - AAO/J.Bland-Hawthorn и H.Jones

Иллюстрация 2:

Так художник представляет происходящее с Черной Вдовой. Быстро вращающийся пульсар - белая звезда с лучами - движется слева направо, ударная волна мчится перед его "носом" в окружении межзвездного газа. С сайта www.spaceflightnow.com

Источник:

A Cocoon Found Inside the Black Widow's Web - NASA News Release