Обнаружена нейтронная звезда, вращающаяся со скоростью 716 оборотов с секунду
Астрономы обнаружили самую быстровращающуюся нейтронную звезду в Галактике. Скорость ее вращения вокруг собственной оси составляет 716 раз в секунду. Звезда находится примерно в центре Млечного пути. По словам физиков, данная находка является абсолютным рекордсменом по скорости вращения, более того, она нарушается некоторые физические законы, которыми руководствовались современные ученые.
Напомним, что нейтронная звезда - это один из конечных продуктов эволюции звёзд, состоит из нейтронной сердцевины и тонкой коры вырожденного вещества с преобладанием ядер железа и никеля.
Нейтронные звёзды имеют очень малый размер — 10—20 км в диаметре, плотность вещества приближается к плотности атомного ядра (1016—1018 кг/м3). Массы всех известных нейтронных звёзд близки к 1,4 массы Солнца (теоретически допустимы нейтронные звёзды с массами от 0,1 до примерно 2,5 солнечных масс). Магнитное поле на поверхности нейтронных звезд достигает значения 1012—1013 Гс. (для сравнения — у Земли около 1 Гс.)
Нейтронные звёзды — одни из немногих астрономических объектов, которые были теоретически предсказаны до открытия наблюдателями. Ещё в 1934 году было высказано предположение, что в результате взрыва сверхновой образуется нейтронная звезда. Но первое общепризнанное наблюдение нейтронной звезды состоялось только в 1968, с открытием пульсаров.
Большинство пульсаров вращается со скоростью несколько раз в секунду, но некоторые могут вращаться и быстрее. Эти, так называемые, миллисекундные пульсары вращаются вокруг своей оси так быстро потому, что они имеют огромную массу, которая постоянно увеличивается и их угловой момент вращения может достигать фантастических значений.
Исследовательская группа астрономов, работающих в Университете МакГилл (Монреаль, Канада), во главе Джейсоном Хессельсом использовала 100-метровый телескоп, расположенный в Западной Вирджинии (США), при помощи которого им удалось получить расчетные данные - 716 оборотов звезды в секунду вокруг ее собственной оси. Применительно к нейтронным звездам астрономы чаще говорят, что частота ее вращения 716 Герц. Предыдущая нейтронная звезда-рекордсмен имела скорость вращения 642 Герца и была обнаружена в 1982 году.
Новоиспеченный объект получил уже название - PSR J1748-2446ad.
Данная звезда интересна также тем, что скорость ее вращения больше 700 оборотов. Свыше 20 лет этот порог считался максимально возможным, больше просто невозможно, даже теоретически .
На самом деле, большинство тяжелых пульсаров имеют такую массу, которая могла бы "раскрутить" их до 3 000 оборотов в секунду, однако, по словам ученых, при скорости вращения более 700 Герц звезда должна была бы либо расколоться, либо коллапсировать.
Все ранее обнаруженные пульсары имели скорости вращения меньшие, как минимум, на 150 оборотов, чем теоретический предел в 700 Герц.
Данный факт навел ученых на мысль о том, что при такой массе и скорости вращения нейтронные звезды начинали испускать гравитационные волны, которые создавали некоторые искривления в структуре пространства-времени и, таким образом, нейтронные звезды не могли раскручиваться быстрее.
Брайен Джейкоби, эксперт Национального научно-исследовательского центра в Вашингтоне (США), считает, что это открытие сводит на нет многие физические теории и доказывает их несостоятельность, а вместе с тем открывает новые горизонты исследований.
"Даже если два объекта имеют абсолютно одинаковую массу, один вращается быстрее другого, то вокруг более быстрого объекта будет образовываться более мощное гравитационное поле", - говорит он.
Авторы "Теории 700 Герц" также согласны с новыми исследованиями. Однако замечают, что, по расчетам, данная звезда не может быть больше 16 километров в диаметре, так как в противном случае она бы просто раскололась. Примечательно, что при таких небольших размерах эта звезда весит примерно как два наших Солнца.
По мнению ученых, данный пульсар является уникальным во многих смыслах и нарушает многие фундаментальные законы теоретической физики. По словам астрономов, возможно, человечество находится на стадии новых научных открытий.
Обнаруженный пульсар находится в кластерной системе Terzan-5, возраст которой около 10 миллиардов тел, а длина около 28 000 световых лет в центре Млечного Пути. Terzan-5 содержит пять миллисекундных пульсара - больше, чем где-бы то ни было во Вселенной.
|
Озарение.