Загадочная “Потору” передает пульс Вселенной сквозь пространство и время

Учёные из Западного Сиднейского университета в Австралии и других научных центров сообщили об обнаружении новой пульсарной ветровой туманности и пульсара, являющегося её источником. Результаты исследования были опубликованы на arXiv . Открытие было сделано благодаря использованию радиотелескопов Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP), MeerKAT и Parkes.

Пульсарные ветровые туманности (PWNe) – это туманности, энергия которых поступает от ветра пульсара, состоящего из заряженных частиц. Когда этот ветер сталкивается с окружающим пульсар пространством, особенно с медленно расширяющимися остатками сверхновой, формируется PWN. Частицы в PWNe теряют энергию из-за излучения, становясь менее энергичными по мере удаления от центрального пульсара.

Группа астрономов под руководством Санжи Лазаревича из Западного Сиднейского университета обнаружила новую пульсарную ветровую туманность в радиоконтинуумных обзорах, полученных с помощью ASKAP и MeerKAT. Эту новую PWN назвали "Потору", в честь маленького сумчатого, обитающего в Австралии.

Затем, используя систему приёма частот Parkes Ultra-Wideband Low (UWL), учёные обнаружили кандидата в пульсары, получившего обозначение PSR J1638–4713. Дальнейшие наблюдения подтвердили, что именно он является источником энергии для "Потору".

Наблюдения показали, что "Потору" имеет характерную кометоподобную морфологию как в радио-, так и в рентгеновском диапазоне. Это предполагает, что пульсар движется сверхзвуковой скоростью через окружающую среду.

"Для пульсаров, преодолевающих окружающую среду на сверхзвуковых скоростях, возникающее в результате давление преобразует PWN в ударно-напряжённую структуру. Этот процесс ограничивает пульсарный ветер в противоположном направлении движения пульсара, формируя хвост, похожий на комету", – объясняют авторы исследования.

Согласно исследованию, "Потору" находится на расстоянии не менее 32 500 световых лет, имеет радиоразмер около 68,5 световых лет, в то время как его размер в рентгеновском диапазоне в 10 раз меньше. Таким образом, "Потору" обладает самыми длинными радиохвостами из всех известных на сегодняшний день PWNe.

Результаты также указывают, что "Потору" имеет необычно крутой общий радиоспектр с уровнем -1.27, что ниже типичных значений для известных PWNe. Астрономы предполагают, что такой крутой спектр может быть связан с взаимодействием обратного удара родительской сверхновой с PWN.

Что касается PSR J1638–4713, то у него период вращения составляет 65,74 миллисекунды, а дисперсионная мера – 1553 пк/см³, что является вторым по величине среди всех известных радиопульсаров. Наблюдения показали, что PSR J1638–4713 – молодой пульсар (с характерным возрастом 24 000 лет), имеет высокую светимость, связанную с замедлением вращения, и большую проекционную скорость, превышающую 1000 км/с.