Ученые обнаружили яркие рентгеновские источники в галактиках Arp 299

Arp 299 – это система, расположенная примерно в 140 миллионах световых лет от Земли, содержащая две сливающиеся галактики, в результате чего образовалась частично смешанная смесь звезд из каждой галактики. Данные рентгеновской обсерватории Чандра показывают 25 ярких источников рентгеновского излучения, разбросанных по всей смеси Arp 299. Четырнадцать из этих источников являются настолько сильными излучателями рентгеновского излучения, что астрономы классифицируют их как «сверхсветовые источники рентгеновского излучения» или ULX. Это составное изображение Arp 299 содержит рентгеновские данные от Chandra (розовые), рентгеновские данные более высоких энергий от NuSTAR (фиолетовые) и оптические данные космического телескопа Хаббла (белые и тускло-коричневые). Arp 299 также излучает большое количество инфракрасного света, который был обнаружен обсерваториями, такими как космический телескоп Спитцера.

Крупнейшая звезда галактики оказалась источником космических лучей

Самая большая звезда Млечного Пути производит большое количество лучей, «заряжая» частицы до скорости света. Кенджи Хамагути из Центра космических полетов НАСА имени Годдарда в Гринбелте (США) вместе с коллегами наблюдал за крупнейшей и потенциально самой опасной звездой Млечного Пути – сверхгигантом Эта в созвездии Киля (расстояние - 7500 св. лет). В радиусе 10 тысяч световых лет от Солнца двойная система Эты Киля — самая яркая и массивная. Ее центральная звезда весит как 90 Солнц, вторая — как 30; обе интенсивно теряют вещество в мощных потоках звездного ветра. Там, где потоки вещества сталкиваются, частицы излучают в рентгеновском и гамма-диапазоне. Несколько лет назад обсерватория Ферми зарегистрировала периодические вспышки более мощного, чем обычно.Эта двойная звезда давно интересовала астрономов: давление света внутри недр более крупной звезды так велико, что вспышки активности фактически «срывают» внешние покровы светила и выбрасывают их в космос. Ученых интересовало, что происходит, когда новый выброс сталкивается с остатками предыдущих.

Использование рентгеновского телескопа NuSTAR позволило установить, что Эта Киля вырабатывает огромное количество жесткого рентгеновского излучения. И оно порождалось не газовыми оболочками звезды, а «роями» электронов, ускорявшихся на границе между сталкивающимися клубами раскаленного газа до околосветовых скоростей. Часть этих частиц могут достигать Земли.

По словам Хамагути, это значит, что крупные звезды могут тоже выступать источником галактических космических лучей.

«Мы достаточно давно знаем, что ударные волны, возникающие после взрыва сверхновой, могут разгонять частицы материи до скорости света, «заряжая» их большим количеством энергии. Оказывается, что похожие процессы могут проходить в других экстремальных средах, к примеру, в окрестностях звезд, подобных Эте Киля», – сказал он.

Зафиксирован таинственный сигнал от неизвестного источника в космосе

Американские ученые изучили спектр космического рентгеновского излучения и обнаружили эмиссионную линию на уровне энергии 3,5 килоэлектронвольт (кэВ). Она свидетельствует о существовании неизвестного источника радиации. Об этом сообщается в пресс-релизе на Phys.org. Эмиссионной линией называют усиление интенсивности излучения в определенной области спектра. Обычно интенсивность излучения падает с частотой последнего, однако иногда она становится больше или, наоборот, ослабляется (в последнем случае говорят о линии поглощения). Это происходит из-за перехода атомов, ионов и молекул на другие уровни энергии, в результате чего излучение выделяется или поглощается. Однако природа эмиссионной линии 3,5 кэВ до сих пор не установлена, поскольку ей не соответствует ни одна из известных фотонных эмиссий, то есть испускания света возбужденным атомом. Излучение, которое приходит с различных направлений, было зафиксировано несколькими космическими телескопами — NuSTAR, XMM-Newton, Chandra и Suzaku.

Как считают ученые, оно является результатом распада стерильных нейтрино — гипотетических частиц, являющихся одними из «кандидатов» на роль темной материи. Если данные подтвердятся (полученные результаты не исключают статистическую ошибку), то это может означать, что Солнечная система окружена пузырем темной материи.

Астрономы впервые наблюдали, как звезда-вампир "ворует" материю у соседки

Европейская рентгеновская обсерватория INTEGRAL впервые наблюдала за тем, как нейтронная звезда начала "воровать" материю у своего соседа – красного карлика. О своих наблюдениях исследователи сообщили в журнале Astronomy & Astrophysics. Пульсары представляют собой особый вид нейтронных звезд, остатков взорвавшихся сверхновых, от полюсов которых исходят узкие пучки радиоволн. Обычно "новорожденные" пульсары вращаются очень быстро и постепенно замедляются, расходуя на излучение собственную энергию. Но если у пульсара есть сосед, обычная звезда больших или малых размеров, он может вновь раскрутиться, став своеобразным космическим вампиром и "воруя" вещество у нее. В ходе исследования ученые изучили необычную вспышку на ночном небе, которая была открыта рентгеновским телескопом INTEGRAL в середине августа прошлого года. Когда ученые изучили спектр и поляризацию этих вспышек, и получили дополнительные данные с двух других орбитальных обсерваторий – XMM-Newton и NuSTAR, они обнаружили, что на самом деле в этой точке обитает не только красный карлик, но и крайне необычная нейтронная звезда IGR J17329-2731, чьи физические свойства во многом противоречат друг другу.

В частности, эта нейтронная звезда обладает чрезвычайно мощным магнитным полем, характерной чертой молодых пульсаров, но при этом она совершает один оборот вокруг своей оси примерно за два часа, что, наоборот, говорит о ее почтенном возрасте. Вдобавок, IGR J17329-2731, как показал анализ архивов всех трех телескопов, раньше никогда не была видна для этих инструментов, что указывает на то, что родилась она совсем недавно.

По мнению ученых, в прошлом нейтронная звезда была белым карликом, который тоже воровал материю у соседнего светила, поглощая его плотный звездный ветер.

В конечном итоге он накопил достаточное количество массы для того, чтобы превратиться в нейтронную звезду, которая начала излучать пучки рентгена высоких энергий в тот момент, когда солнечный ветер красного гиганта достаточно сильно замедлился, а материя в нем стала достаточно плотной. Помимо вспышек рентгена, этот плазменный "дождь" затормозил пульсар и сделал его таким, каким он является на данный момент.

Европейские ученые обнаружили самый яркий пульсар во Вселенной

Европейское космическое агентство (ЕКА) при помощи космического рентгеновского телескопа XMM-Newton обнаружило самый яркий и самый далекий от Земли пульсар из тех, что находили прежде, сообщается на сайте агентства. По данным ЕКА, излучающий электромагнитное излучение пульсар в десять раз ярче предыдущего рекордсмена в этой номинации. За одну секунду этот пульсар, получивший номер NGC 5907 X-1, излучает то же количество энергии, что и наше Солнце за 3,5 года. Телескоп XMM-Newton наблюдал пульсар с расстояния 50 миллионов световых лет. За последние 13 лет пульсар попадал в поле зрения телескопа несколько раз.

"До этого считалось, что только черные дыры, по меньшей мере в 10 раз превышающие по размерам наше Солнце, подпитываясь от соседних звезд, могут достигать такой невероятной яркости, но быстрая и регулярная пульсация источника является характерным признаком нейтронных звезд и тем самым явно разграничивает их с черными дырами", — говорится в описании результатов исследования.

Сигнал пульсара также был идентифицирован космической обсерваторией НАСА NuSTAR, благодаря чему была получена дополнительная информация.

Архивные данные свидетельствуют также о том, что пульсар со временем менял свою скорость вращения с 1,43 секунды в 2003 году до 1,13 секунды в 2014 году. "Только нейтронная звезда может быть достаточно плотной, чтобы не распадаться при таком быстром вращении", — отмечает автор.

Пульсары — вращающиеся с высокой скоростью нейтронные звезды, которые испускают строго периодические импульсы электромагнитного излучения. Ученые, впервые обнаружившие их в конце 1960-х годов, из-за такой периодичности сигналов приняли их за "голоса" внеземных цивилизаций. Однако эта особенность импульсов является следствием вращения пульсара — исходящие от его магнитных полюсов пучки электромагнитного излучения при вращении регулярно "задевают" Землю.