Российские астрофизики зафиксировали "омоложение" необычной звезды

Постаревшая нейтронная звезда, растерявшая былую скорость вращения, начала "воровать" вещество у звезды-соседа и вновь раскрутилась за счёт этого.

Исследователи из МГУ вместе с коллегами из Италии и Франции проанализировали данные длительных наблюдений уникального сверхмедленного пульсара XB091D из галактики Андромеда. Это нейтронная звезда, в системе которой миллион лет назад появилось тело-партнёр. Теперь она медленно восстанавливает своё былое быстрое вращение. Объект указывает на то, что шаровое скопление, в котором его обнаружили в прошлом, было самостоятельной карликовой галактикой. Соответствующая статья опубликована в The Astrophysical Journal.

На основе 38 наблюдений космического рентгеновского телескопа XMM-Newton, принадлежащего NASA, астрономам удалось подробно охарактеризовать систему недавно открытого рентгеновского пульсара XB091D (пульсар — нейтронная звезда, излучающая с определённой периодичностью). Оказалось, что он "ворует" вещество у соседней оранжевой звезды в 0,8 массы Солнца. Оно падает на поверхность нейтронной звезды и при этом передаёт ей дополнительный импульс. За счёт этого экзотический объект раскручивается и вскоре будет делать один оборот вокруг своей оси не за 1,2 секунды, как сейчас, а за тысячные доли секунды. Таким образом, он станет миллисекундным пульсаром.

Такие объекты возникают, когда массивные молодые звёзды погибают, взрываясь сверхновой. При этом их внешние оболочки сбрасываются, а ядро резко сжимается, превращаясь обычно в компактную и сверхплотную нейтронную звезду диаметром всего 25 километров. Она быстро вращается, делая сотни оборотов в секунду, но постепенно замедляется, испуская узкие потоки частиц. Они создают направленное радиоизлучение, которое периодически может устремляться на Землю, создавая эффект регулярно пульсирующего источника, чаще всего миллисекундного.

Эта нейтронная звезда, исходя из скорости её вращения, имеет возраст примерно в один миллион лет. Она находится в галактике Андромеды, в центре сверхплотного шарового скопления B091D диаметром в 90 световых лет. В окрестностях Солнца на подобный объём приходится в тысячи раз меньше звёзд. Притом XB091D лежит в самом центре скопления области, тянущейся на два с половиной световых года, где плотность звёзд ещё выше. За счёт такой тесноты нейтронная звезда XB091D и смогла захватить своей гравитацией звезду-компаньона и начать отбирать у неё вещество, "омолаживаясь" в процессе. Под "омоложением" в данном случае понимается, что она возвращала себе высокую скорость вращения, утраченную со временем.

Авторы работы отмечают, что B091D слишком плотна для обычного шарового скопления. Судя по всему, это бывший центр карликовой галактики, поглощённой более крупной галактикой Андромеды в прошлом.