Однак механізм роботи пульсарів залишається загадкою / Фото: phys.org
Серед величезної кількості загадкових об'єктів Всесвіту пульсари є одними з найбільш таємничих. Нещодавнє відкриття астрономів із США і Польщі відкрило завісу таємниць, пов'язаних з радіохвилями, які випромінюють ці зірки.
Пульсари – це нейтронні зірки, які обертаються неймовірно швидко. Магнітне поле цих об'єктів нахилене до осі обертання, що викликає випромінювання вузьких променів радіохвиль певної частоти. Тож їхнє обертання нагадує космічний маяк. Вперше астрономи побачили ефект світіння в 1967 році й вирішили, що це сигнали від далеких інопланетних цивілізацій.
Дивіться також у сюжеті про те, як жінки розвивали науку в історії:
Причиною потужного випромінювання є взаємодія електричного і магнітного полів біля поверхні пульсара. Потужні електричні поля стають причиною відриву електронів від поверхні зірки і їхнє прискорення до екстремальних швидкостей. Ці електрони починають випускати гамма-промені. Пучки радіохвиль випускаються біля магнітних полюсів пульсара, і коли він обертається, то промінь проходить через поле зору земних спостерігачів. Частота таких імпульсів може бути точніша, ніж у атомного годинника.
Для того, щоб зрозуміти характер цих сигналів, вчені змоделювали розподіл щільності електрон-позитронної плазми поблизу поверхні нейтронної зірки. Результатами їхньої роботи стала 2D-модель плазми, яка оточує магнітні полюси пульсара. Вона дала змогу побачити об'ємні електромагнітні хвилі – головну причину незвичайного світіння. Раніше всі попередні моделі були одновимірними.
На основі цієї роботи дослідники показали, що специфічне мерехтіння з'являється через контакт між електричними і магнітними полями. Один з авторів дослідження Олександр Філіппов, молодший науковий співробітник Центру обчислювальної астрофізики Інституту Флатірон в Нью-Йорку, вважає, що ефект схожий на удар блискавки.
Автори впевнені, що їхнє відкриття допоможе проєктам, які засновані на періодичності сяйва пульсарів. Пізніше вони планують розширити симуляції, щоб наблизитися до розуміння реальної фізики пульсарів. Дослідження цієї теми, на їхню думку, допоможе розкрити причини періодичних спалахів радіохвиль, які спостерігаються у нейтронних зірок.
Нагадаємо, що раніше вчені показали наше самотнє місце в галактиці. Також було виявлене джерело найзагадковіших сигналів з космосу.