Двойной пульсар, который учёные-астрономы изучали несколько лет, исчез у них на глазах

Международная группа астрофизиков в течение пяти лет занималась наблюдением и исследованием расположенного в 25 тысячах световых лет от Земли двойного пульсара J1906. Учёные произвели измерение релятивистского искривления пространства–времени в поле гравитации двойной системы, состоящей из одной нейтронной звезды (или «белого карлика») и быстро вращающейся вокруг неё другой нейтронной намагниченной звезды незадолго до того, как потеряли их из виду.

Астрофизики смогли изучить некоторые характеристики редкого и загадочного обитателя нашей Вселенной, системы двойного пульсара J1906, незадолго до того, как деформация пространственно-временной плоскости скрыла её из поля наблюдения. Об этом со ссылкой на доклад, опубликованный в журнале The Astrophysical Journal, сообщает информагентство Sputnik.

Группа учёных из Нидерландского института радиоастрономии и Амстердамского университета под руководством доктора Юри ван Лювена успешно произвела измерение релятивистского искривления пространства-времени в поле гравитации двойной системы.

Astronomers uncover secrets of binary pulsar system before it disappears from view – study http://t.co/fD9XBafPWA pic.twitter.com/CSn1poGl7i

— Sputnik (@SputnikInt) January 10, 2015

«Результаты нашей работы очень важны, так как определить массу небесного тела в его свободном полёте чрезвычайно трудно. Это – проблема, потому что измерение массы необходимо для точного понимания гравитации, как силы, которая тесно связана с поведением пространства и времени на всех уровнях нашей Вселенной», - заявил Юри ван Лювен.

Двойной пульсар J1906, орбитальный период которого составляет около четырёх часов, находится в шаровом звездном скоплении Терзян 5 на расстоянии 7670 парсек от Солнца. Пульсар был обнаружен в 2004 году обсерваторией в Аресибо и излучает пучки радиоволн каждые 144 мс. Взрыв, в результате которого был образован этот пульсар, произошёл всего 100 тыс. лет назад, его двойная система ещё не успела войти в какое-либо стабильное состояние, и её, образно говоря, «корёжит».

«Точно отслеживая движение пульсара, мы смогли измерить гравитационное взаимодействие между двумя очень компактными звёздами с предельной точностью. Масса каждой из этих двух звёзд больше массы Солнца, но расстояние между ними в 100 раз меньше расстояния от Земли до Солнца. И в результате экстремальная гравитация вызывает множество занимательных эффектов. Одно из таких проявлений – геодезическая прецессия. Когда вы запускаете волчок, вращается не только сам волчок, но и его ось вращения начинает описывать некоторую окружность. Согласно Общей теории относительности, нейтронные звёзды тоже должны испытывать прецессию во время движения в гравитационном колодце массивной звезды–компаньона. Виток за витком пульсар проходит через искривлённую область пространства–времени, и это отражается на положении оси вращения пульсара»,– рассказывает одна из соавторов исследования, профессор Университета Британской Колумбии Ингрид Стэйрс.

Исследователи произвели измерения прецессии пульсара J1906: из–за искривления пространства–времени орбита пульсара оказалась короче примерно на одну миллионную часть, чем если бы орбита проходила в плоском пространстве-времени.

«В течение года наблюдений ориентация оси вращения пульсара изменилась на 2,2 градуса»,– поясняет профессор Стэйрс.

«Пульсар сейчас исчез из виду, и он теперь невидим даже для самых больших телескопов. Мы впервые наблюдали, как пульсар исчез в результате прецессии»,– добавил ван Лювен,– «Этот космический волчок вновь должен появиться в поле зрения, когда ось очертит полную окружность, но на это может уйти до 160 лет».