Астрофизики из США и Европы, под руководством Мюррея Брайтмена (Murray Brightman) из Калифорнийского технологического института, нашли у ультраяркого источника рентгеновского излучения, находящегося в галактике Водоворот (M 51), признаки нейтронной звезды. Статью об этом исследовании, опубликованную в журнале Nature Astronomy, пересказывает сайт NASA.
Ультраяркие источники рентгеновского излучения (ultraluminous X-ray sources, ULXs), светящие, как миллионы солнц, были открыты в галактиках в 1980-х годах. Сначала ученые полагали, что все они — сверхмассивные черные дыры в 100 - 100 000 солнечных масс. Позже были найдены признаки того, что некоторые ULXs представляют собой черные дыры звездной массы. Наконец, в 2014 году американские астрономы показали, что некоторые из таких объектов — нейтронные звезды, то есть выгоревшие сердцевины взорвавшихся массивных звезд.
Таких нейтронных звезд-ULX до сих пор было найдено три, и их идентификация основывалась на характере пульсации рентгеновского излучения. Однако с ультраярким рентгеновским источником из туманности Водоворот (на снимке он обведен кружком) ситуация иная.
Анализируя снимки, сделанные космическим рентгеновским телескопом NASA «Чандра», астрофизики заметили в спектре рентгеновского излучения этого ULX обнаружили «провал», обусловленный, по-видимому, явлением циклотронного резонанса, при котором заряженные частицы вращаются в магнитном поле. Размер этого «провала» в спектре указывает на существование сверхмощного магнитного поля, как минимум в 10 000 раз превосходящего таковое вокруг черной дыры звездной массы.
Если заряженные частицы в циклотронном резонансе этого небесного тела — протоны, сила магнитного поля будет достаточной, чтобы преодолеть предел Эддингтона и сжать массу в нейтронной звезде настолько сильно, чтобы она обеспечила ультраяркое свечение в регнтгеновском спектре.
Правда, если речь идет об электронах, то сила магнитного поля будет недостаточной. Для того, чтобы прояснить этот вопрос, астрофизики собираются провести дальнейшие наблюдения.
Мы же напомним о других интересных открытиях, сделанных с участием «Чандры» — в частности, о втором луче рентгеновского излучения галактики Живописец А и гигантской черной дыре, которая разорвала далекую звезду, а затем «доедала» ее останки 10 лет.
[Иллюстрация: NASA]
