Вчені помітили перше затемнення гамма-променів від дивних зіркових систем «павуків»

Астрономи виявили перші затемнення гамма-випромінювання від зоряної системи «павук», у якій надщільна нейтронна зірка, що швидко обертається, називається пульсаром, живиться зірковим компаньйоном. Ці гамма-темнення, яких раніше не бачили, спричинені зіркою-супутником пульсара з низькою масою, яка рухається перед ним і дуже короткочасно блокує високоенергетичні фотони.

Міжнародна група вчених виявила сім систем павуків, які зазнають таких затемнень гамма-випромінювання, під час аналізу даних гамма-телескопа NASA за більш ніж 10 років.. В одному випадку знахідки допомогли вченим виявити, як система павуків нахилена відносно Землі, і визначити масу пульсарів у таких системах. У майбутньому це дослідження може допомогти вченим визначити, яка маса позначає лінію розмежування між нейтронними зірками та чорними дірами.

«Одна з найважливіших цілей вивчення павуків — спроба виміряти маси пульсарів», — сказав у заяві Колін Кларк, астрофізик з Інституту гравітаційної фізики Макса Планка в Німеччині та керівник дослідницької групи.

Як народжуються павукові системи

Як і всі нейтронні зірки та чорні діри, пульсари утворюються, коли у масивних зірок закінчується паливо для ядерного синтезу, а зовнішня енергія, яка підтримує їх проти гравітаційного колапсу, припиняється. Коли ядро ​​такої зірки руйнується, а зовнішній матеріал здувається надновою, обертання ядра значно збільшується, подібно до того, як ковзаняр тягне свої руки, щоб прискорити обертання.

Колапс ядра призводить до утворення нейтронної зірки, тіла з масою Сонця чи більше, яке має діаметр близько 12 миль (17 кілометрів), приблизно з ширину міста на Землі — настільки щільне, що лише чайна ложка він важив би 4 мільярди тонн, що еквівалентно 600 Великим пірамідам Гізи, складеним на ложці.

Якщо зірка досить масивна, внутрішня сила тяжіння переповнює цей матеріал, який на 95% складається з нейтронів, і спричиняє повний колапс, який викликає народження чорної діри. Однак там, де лінія розмежування нечітка. 

«Пульсари — це в основному кулі з найщільнішої матерії, яку ми можемо виміряти», — сказав Кларк. «Максимальна маса, яку вони можуть досягти, обмежує фізику в цих екстремальних середовищах, які неможливо відтворити на Землі». Джерело