Астрофизиков заинтересовал необычный радиоисточник, который неожиданно изменил свою скорость вращения.

В 2006 году астрофизики обнаружили новый тип космических объектов, которые излучают радиоимпульсы с частотой, значительно ниже ожидаемой. Эти источники получили название «длиннопериодные радиотранзиенты» (transient radio bursts). Они отличаются необычайно длительными периодами вращения, варьирующими от нескольких минут до часа.

Излучение, производимое радиотранзиентами, очень похоже на то, что испускают радиопульсары — класс нейтронных звезд. Поэтому некоторые ученые рассматривают радиотранзиенты как нейтронные звезды.

Новые источники поставили ученых в затруднительное положение, так как ранее считалось, что импульсы радиоизлучения прекращаются, когда вращение радиоисточника замедляется — на один оборот уходит более минуты. В таком случае объект пересекает «линию смерти» — критический порог, после которого из-за низкой скорости вращения или слабого магнитного поля нейтронная звезда перестает генерировать импульсы. Однако подобные события исследователи еще не наблюдали.

Основной вопрос, волнующий ученых: как такие объекты продолжают излучать в радиодиапазоне, несмотря на столь медленное вращение? Ответа пока нет.

Нейтронные звезды излучают радиоимпульсы, которые достигают Земли в виде периодически повторяющихся всплесков — так называемых импульсов. Это происходит из-за вращения магнитных полюсов нейтронных звезд. Наблюдателю кажется, что излучение от источника мигает — то исчезает, то появляется снова, причем такая «пульсация» возникает с постоянной периодичностью.

В 2024 году международная команда астрофизиков под руководством Маниша Калеб (Manisha Caleb) из Сиднейского университета (Австралия) обнаружила необычный долгопериодический источник радиоизлучения ASKAP J1935+214, который вращался очень медленно — совершал один оборот каждые 53,8 минуты.

По словам исследователей, ASKAP J1935+214 находится на расстоянии примерно 13 тысяч световых лет от Земли и, вероятно, имеет диаметр от 10 до 20 километров. В периоде радиотранзиента ученые зафиксировали три различных состояния: сильный поляризованный импульс длительностью 10-50 секунд, более слабый (в 26 раз) импульс длительностью 370 миллисекунд и затем интервал без импульсов.

Теперь Калеб и ее коллеги сообщили, что ASKAP J1839-0756 стал вращаться с новой рекордно низкой скоростью — один оборот за 6,45 часа, что является нетипичным для радиотранзиентов. При этом он продолжает излучать в радиодиапазоне. Ни один известный космический радиоисточник ранее не демонстрировал подобного поведения. Кроме того, авторы научной работы рассказали еще об одной необычности объекта.

Обычно излучение нейтронной звезды происходит в виде двух относительно узких лучей с одной стороны магнитного полюса. Однако у ASKAP J1839-0756 ситуация иная. Источник испускает дополнительные импульсы с противоположного магнитного полюса. Этот дополнительный сигнал является более слабым и называется «интеримпульсом», так как он появляется ровно между основными импульсами. ASKAP J1839-0756 — первый известный объект с интеримпульсом.

Сначала команда Калеб предположила, что новый источник — намагниченный белый карлик — несостоявшаяся нейтронная звезда, которой не хватило массы для превращения в нейтронную звезду. Подобные состояния характерны для белых карликов. Однако исследователи еще не регистрировали радиоизлучение напрямую от таких объектов.

Затем исследователи выдвинули гипотезу, что ASKAP J1839-0756 — магнетар, редкий класс нейтронных звезд с магнитным полем, в миллиарды раз сильнее, чем у самых мощных МРТ-аппаратов на Земле. Ранее ученые обнаруживали медленные магнетары, которые делают один оборот вокруг своей оси за 6,67 часа, но ни один из них не испускал радиоволны на столь низких частотах, как ASKAP J1839-0756.

«Этот объект полностью меняет наше понимание механизмов излучения радиоволн у нейтронных звезд. Если это магнетар, то он, безусловно, уникален», — пояснила Калеб.

Авторы исследования отметили, что в ближайшем будущем, из-за нетипичных характеристик ASKAP J1839-0756, ученым придется пересмотреть накопленные за 60 лет знания о формировании нейтронных звезд и переосмыслить современные представления об эволюции этих объектов.

Результаты работы команды Калеб опубликованы в журнале Nature Astronomy.