Обнаружен необычный пульсар

Астрономы с помощью радиоинтерферометрической установки LOFAR (LOw Frequency ARray, низкочастотная антенная решетка) и радиотелескопа Green Bank Telescope и рентгеновских космических обсерваторий ROSAT и Swift обнаружили необычный пульсар, который противоречит теоретическим моделям, описывающих поведение этих объектов. Пульсар под названием PSR J0250+5854, находящийся на расстоянии 5 тысяч световых лет от Земли (определено по величине меры дисперсии DM, которая определяет число преломляющих радиолучи электронов между наблюдателем и пульсаром), оказался самым медленным из обнаруженных ранее – полный оборот вокруг своей оси он совершает за 23,5 секунд. До недавнего времени это считалось невозможным даже в теории. Обычно пульсары вращаются очень быстро, большая часть которых совершают полный оборот менее чем за полторы миллисекунды. До сих пор периоды вращения всех известных пульсаров находились в диапазоне от 1,4 миллисекунды (самые быстрые) до 12,1 секунды (самые медленные). Одним из инструментов поиска этих объектов является гигантский радиотелескоп Arecibo, однако выявление медленных пульсаров затруднительно из-за присутствия низкочастотного «красного» шума. Алгоритмы, применяемые для «очистки» шума, снижают чувствительность к долгопериодичным пульсарам, а длительность наблюдения одного объекта часто не превышает нескольких минут. Медленно вращающиеся пульсары чаще обнаруживаются по испусканию высокоэнергетического излучения (рентгеновского), например, магнетары и XDINS (X-ray Dim Isolated Neutron Stars).

Предполагается, что данные объекты представляют собой вращающиеся нейтронные звезды с магнитным полем, которое наклонено к оси вращения. Существует теория, что они являются источником необъяснимых науке гамма-всплесков.

График зависимости периода вращения пульсара и скорости замедления пульсара показывает, что PSR J0250+5854 находится за так называемой линией смерти (англ. death line), когда нейтронная звезда вроде бы должна прекратить испускать радиоизлучение. Одним из гипотетических механизмов возникновения радиоволн является рождение частиц и античастиц у полюсов пульсара, в области вакуума, где электрическое и магнитное поля не являются ортогональными и способны поддерживать высокую разницу потенциалов. Однако при достаточно большом периоде вращения разницы потенциалов уже недостаточно для рождения пар и радиоволн.

Согласно другой модели, часть энергии, выделяемой с замедлением вращения пульсара, может с максимальной эффективностью «тратиться» на создание радиоизлучения. Это создает «долину смерти», в которой такие объекты, как PSR J0250+5854, еще могут существовать, минуя традиционные линии смерти. Таким образом, заключают физики, должно существовать еще много пульсаров с экстремально большим периодом вращения.