716 оборотов в секунду: обнаружена космическая «центрифуга» на краю Млечного Пути

Учёные обнаружили одну из самых быстро вращающихся мёртвых звёзд на расстоянии 27 400 световых лет. В бинарной системе 4U 1820-30 нейтронная звезда вращается вокруг своей оси с невероятной скоростью — 716 оборотов в секунду, что является рекордом среди подобных объектов. До сих пор только пульсар PSR J1748-2446ad демонстрировал такие же скорости вращения.

Команда астрофизика Гауравы Джайсавала из Технического университета Дании считает, что это открытие подтверждает теоретический предел скорости вращения нейтронных звёзд, который оценивается примерно в 730 оборотов в секунду. Учёные изучали термоядерные взрывы в системе 4U 1820-30 и обнаружили необычные колебания, указывающие на сверхбыстрое вращение звезды.

Нейтронные звёзды образуются после коллапса массивных звёзд с массой от 8 до 30 солнечных. После того, как звезда вырабатывает весь запас ядерного топлива, её ядро схлопывается, образуя компактный объект невероятной плотности — нейтронную звезду. Эти звёзды могут проявлять себя по-разному: если они обладают мощным магнитным полем, их называют магнетарами, а если излучают радиоволны с полюсов, то называются пульсарами, создавая иллюзию «пульсации».

Система 4U 1820-30 известна с 1980-х годов и представляет собой двойную звезду в созвездии Стрельца, состоящую из нейтронной звезды и белого карлика, обращающихся друг вокруг друга с периодом всего 11,4 минуты. Из-за близости друг к другу нейтронная звезда поглощает вещество своего спутника, которое накапливается на её поверхности. Постепенно это вещество нагревается до такой степени, что происходит термоядерный взрыв, при котором нейтронная звезда становится в сто тысяч раз ярче Солнца, высвобождая огромные количества энергии.

В период с 2017 по 2022 год исследователи зафиксировали 15 подобных взрывов с помощью телескопа NICER на борту МКС. Во время анализа данных одного из взрывов они обнаружили необычный сигнал частотой 716 герц, что говорит о вращении звезды в момент взрыва. Это может означать, что 4U 1820-30 является самым быстрым известным ядерным пульсаром, движущимся с такой скоростью из-за термоядерных процессов на её поверхности.

Для окончательного подтверждения этой гипотезы необходимы дальнейшие наблюдения. Если данные подтвердятся, это открытие предоставит учёным новые возможности для изучения экстремальных условий на нейтронных звёздах и их предельных возможностей.