четверг, 29 марта 2012 г.

Крабовидная туманность опрокидывает наши представления о пульсарах

Крабовидная туманность опрокидывает наши представления о пульсарахТелескопы MAGIC из обсерватории Роке-де-лос-Мучачос на Канарах показали, что излучение из района пульсара в Крабовидной туманности даёт гамма-фотоны с энергией до 400 ГэВ — в 100 раз больше, чем допускает господствующая теория.

«Должно быть, стоящие за этим процессы нам пока неизвестны», — расписывается в неполном служебном соответствии Размик Мирзоян, сотрудник Института внеземной физики им. Макса Планка (Германия).

Нейтронная звезда PSR B0531+21 в Крабовидной туманности — одна из самых изученных. Астрономы хорошо знают район её формирования с седого 1054 года, когда там вспыхнула сверхновая, 23 дня после этого видимая даже днём. Кроме того, это первый из открытых пульсаров. Звезда вращается вокруг оси 30 раз в секунду; диаметр её оценён в 25 км; плотность выше, чем у ядра атома; благодаря сильной гравитации пульсар притягивает к себе межзвёздный газ, который при падении на его поверхность у магнитных полюсов раскаляется до огромных температур и излучает в диапазоне от радиоволн до гамма-излучения. Вот только до последнего времени астрономы даже не догадывались, что гамма-излучение от этой звезды может быть столь интенсивным. Ну а серые будни этого небесного тела выглядят примерно так:

Проблема с высокоэнергетичным излучением заключается в том, что магнитное поле этой нейтронной звезды равно 100 млн Тл — в миллион раз больше того, что может создать человеческая техника, и в десять миллионов раз больше показателей в солнечных пятнах нашей собственной звезды. Гамма-фотоны в 400 ГэВ просто не должны вырваться за пределы столь мощного магнитного поля. До сего момента такие фотоны от пульсаров никогда и не регистрировались. При этом столь высокие энергии излучения пульсар демонстрирует чёткими миллисекундными импульсами, что не совпадает с импульсами излучения самого пульсара. Опять же, по расчётам, чтобы гамма-фотоны таких энергий могли выскочить из окрестностей пульсара, они должны возникать на расстоянии не менее 60 км от поверхности нейтронной звезды. Но что за процессы могут давать такую энергию на столь большом удалении от поверхности этого небесного тела?..

Новая теоретическая модель для объяснения происходящего была предложена Каюти Хиротани из Института астрономии и астрофизики Китайской академии наук (Тайвань). По его мысли, процессы на поверхности PSR B0531+21 создают каскад вторичных частиц, которые преодолевают магнитное поле и уже за его пределами излучают гамма-фотоны столь высоких энергий (что-то вроде солнечного ветра, только от нейтронной звезды).

Возможно, именно этот поток как-то связан с загадочным гелиевым тором, пересекающим область пульсара (хотя точное расстояние от него до звезды неизвестно). Его гелиевый (на 95%) состав действительно может ассоциироваться с солнечным ветром от нейтронной звезды. А может быть, проходящее имеет какое-то отношение к трём обнаруженным рядом планетам, планетогенез которых, кстати, также абсолютно неясен, так как взрыва сверхновой (менее чем тысячелетней давности) они явно пережить не могли, как и (теоретически) сформироваться за такое небольшое время.

В любом случае, похоже, текущие наблюдения за окрестностями Крабовидной туманности могут привести к радикальному сдвигу в наших взглядах на нейтронные звёзды.

Подготовлено по материалам Института внеземной физики им. Макса Планка.

Оригинальная статья

Поделитесь этой новостью с Вашими друзьями!

Ранее в рубрике "Космос":

В нашей Галактике, похоже, миллиарды землеподобных планет
Согласно новым выводам европейских учёных, землеподобные планеты в зоне обитаемости имеет треть всех известных звёзд нашей Галактики. Из этого следует, что количество таких миров только в Млечном Пути во много раз больше, чем людей на Земле. «Наши новые наблюдения, проведённые посредством HARPS, инструмента Европейской южной обсерватории, показывают, что 40% всех красных карликов имеют «суперзем...
  (читать дальше)

Пересмотрен геохимический состав Земли
Наши представления о геохимическом прошлом собственной планеты можно забыть и начать писать заново. Свежие исследования австралийских учёных свидетельствуют: на Земле почти нет чисто хондритовых материалов, хотя до того они считались непременным компонентом любой землеподобной планеты. Похоже, что-то сорвало хондритовую оболочку с нашей планеты, причём произошло это на заре её существования. Ян ...
  (читать дальше)

В далёком квазаре обнаружено на удивление много углерода
Астрономы обнаружили большое количество газа и пыли в галактике J1120+0641, содержащей самую далёкую сверхмассивную чёрную дыру, которая известна землянам (до неё свыше 13 млрд световых лет). В то время (мы видим галактику такой, какой она существовала всего через 700 млн лет после Большого взрыва) Вселенная была наполнена в основном водородом и гелием, и специалистов интересовали в первую очере...
  (читать дальше)

За пределами местной группы галактик впервые обнаружена чёрная дыра нормального размера
Необычность находки в том, что прежде в галактиках вне местной группы наши наблюдательные средства позволяли обнаружить лишь сверхмассивных монстров с массой до 10 млрд солнечных. А где же обычные чёрные дыры (ЧД), которые, в теории, должны составлять большинство? Радиогалактика Центавр A, она же NGC 5128 (не путаем с ближайшей к Земле звездой), — спорный объект, до того известный широкой публик...
  (читать дальше)

Энцелад интригует всё сильнее
Спутник Сатурна Энцелад, славный своими гигантскими гейзерами, находится на вершине списка мест Солнечной системы, где может скрываться жизнь. И действительно, космический зонд «Кассини» обнаружил новый отдалённый намёк на существование там микроорганизмов. 27 марта аппарат прошёл всего в 74 км от южного полюса Энцелада, где насчитывается более 90 активных струй, выбрасывающих в космос водяной п...
  (читать дальше)

Лазер может уберечь Землю от столкновения с астероидом
Исследователи из Университета Стратклайда (Шотландия) разрабатывают методику отклонения астероидов от расчётной траектории при помощи лазерного луча, меняющего их альбедо, а с ней и силу воздействия на них эффекта Ярковского. Похоже, этот подход может быть значительно надёжнее и эффективнее рассмотренных до сих пор теоретических моделей. Мы уже писали о том, что американские исследователи намере...
  (читать дальше)

Филигрань, Петля и Лебедь
Клочковатые завитки горячей пыли и газа ярко сияют в ультрафиолетовом свете на этом изображении туманности Петля, полученном американским космическим телескопом GALEX (Galaxy Evolution Explorer). «Ворсинки» газа и пыли нагреты ударной волной и по сей день разлетаются в разные стороны. Это остаток сверхновой, возникшей 5–8 тыс. лет назад. Кстати, она должна была быть достаточно яркой, чтобы наши ...
  (читать дальше)

В холодных областях пылевого диска коричневых карликов обнаружены кристаллические образования
Общепринятая теория образования планет выглядит следующим образом. В течение первого миллиона лет жизни звезды окружающие её мелкие частицы пыли слипаются в объекты километрового диаметра, которые сталкиваются и постепенно превращаются в планеты. Многое зависит от химического состава пыли, а также размеров, форм и строения сталкивающихся объектов. Считается, что в околозвёздном материале преобла...
  (читать дальше)

Исследована схема создания средств инфракрасной невидимости
Группа исследователей изучила возможность создания полной инфракрасной невидимости, основываясь на принципах, до того использовавшихся для получения оптической невидимости. Кроме военного применения, метод может оказаться эффективным для контроля перегрева электронных компонентов в компьютерах и, возможно, при реализации тепловой защиты космических кораблей и даже солнечных батарей. Как известно...
  (читать дальше)
НАСА и ЕКА будут осваивать Марс в четыре этапа
Группа учёных из Европы, Канады и США, включая специалистов НАСА и ЕКА, выделила четыре главных требования к будущим проектам, посвящённым доставке образцов марсианского грунта на Землю. Во главу угла поставлены поиск следов прошлой или нынешней жизни. Отправка человека — на последнем месте. Хотя выполнение первоочередной задачи — всё равно что поиск иголки в стоге сена, учёные полагают, что и...
  (читать дальше)

Как природа осуществляет наноразмерный контроль за солнечной энергией
Начало природного процесса захвата солнечной энергии происходит в абсорбирующих свет протеиновых комплексах, называемых фотосинтетическими реакционными центрами (РЦ). Даже после миллиардов лет эволюции Природа и не думает отказываться от находящегося в центре РЦ абсорбирующего свет гексамерного кофактора, нужного для проведения самой первой химической реакции фотосинтеза — индуцированного светом э...
  (читать дальше)

Почему секс и красный цвет взаимосвязаны
Исследователи пришли к выводу, что красные женские гениталии не возбуждают мужчин — следовательно, для сексуальной символики красного цвета нужно искать иное, менее наглядное объяснение. Обычно поведенческие эксперименты такого рода проводят на млекопитающих. Поэтому то, что в исследовании участвовали не самцы обезьян, а обычные мужчины, добавляет результатам ещё и солидную долю пикантности. С...
  (читать дальше)

Как мысли о смерти нам жить помогают
Размышления о смерти делают нас добрее и внимательнее, а вид на кладбище способен помочь с пошатнувшимся здоровьем. Общество обычно табуирует тему смерти. Считается (и тому есть подтверждения в работах психологов), что мысли о смерти негативно влияют на психику, способствуют асоциальному и даже антисоциальному поведению, и что нормальной жизни «размышления о вечном» следует держать в узде. С пси...
  (читать дальше)

Королевство кривых лучей
Обычно свет распространяется по прямой. Конечно, при помощи сред с различными коэффициентами преломления его можно отклонить. Однако новые исследования двух независимых научных групп показывают, что и сам по себе пучок света может изгибаться до 360˚. Часто новое — это хорошо забытое, но не обязательно старое. В конце 1970-х физики Майкл Берри из Бристольского университета (Великобритания) и Нанд...
  (читать дальше)

Объявлены победители конкурса подводной фотографии
Подведены итоги ежегодного конкурса подводной фотографии, который проходит под эгидой Школы морских и атмосферных наук Университета Майами (США). До участия допускаются только любители, которые зарабатывают на фотографии не более 20% своего дохода. Второе место в категории «Макросъёмка»: «фарфоровый» краб из семейства Porcellanidae, зацепившийся за полип морское перо в национальном парк...
  (читать дальше)

Заболевания дёсен, оказывается, не имеют отношения ни к инфарктам, ни к инсультам
Вот уже два десятка лет учёные твердят о связи между заболеваниями дёсен, инфарктами и инсультами. И вдруг новый анализ данных показывает, что эти заявления ошибочны. Американская кардиологическая ассоциация опубликовала в AHA journal Circulation «научный рапорт», заключающий, что периодонтит не повышает риска возникновения сердечно-сосудистых хворей и не является их причиной. Более того, нет ни м...
  (читать дальше)

Аспирин, возможно, помогает против ожирения
Салициловая кислота, образующаяся в результате расщепления аспирина, активирует расщепление жиров в клетке. Кажется, человечество вот уже более полутораста лет живёт с лекарством от всех болезней, не догадываясь о его чудодейственном всемогуществе. Не так давно проходило сообщение о том, что аспирин можно пить для профилактики рака; полным ходом исследуется его благотворное влияние при сердечно-...
  (читать дальше)

Как звучит симметрия субатомного мира?
Хотите услышать песнь позитрона? Итальянский инженер Доменико Вичинанца, кажется, готов воплотить вашу мечту. Этот человек уже экспериментировал с вулканической активностью и даже играл древнегреческую музыку с «Оркестром забытых звуков». Теперь его влечёт субатомный мир туманных и пузырьковых камер — предшественников современных детекторов частиц. Туманную камеру изобрёл в 1895 году шотландск...
  (читать дальше)

Нам бы расписания взять и отменить
Исследователи из Технологического института Джорджии (США) обнаружили, что отмена управления наземным общественным транспортом при помощи расписания и использование децентрализованной самоуправляющейся схемы позволяет сделать движение более эффективным. В работе, опубликованной в журнале Transportation Research, описан алгоритм, позволяющий минимизировать интервалы между появлениями автобусов на о...
  (читать дальше)