Обнаружена одна из самых быстро вращающихся звезд во Вселенной

Новое исследование астрономов из DTU Space выявило нейтронную звезду, которая вращается вокруг своей оси с чрезвычайно высокой скоростью — 716 оборотов в секунду, что делает ее одним из самых быстровращающихся объектов, когда-либо наблюдавшихся.

Это небольшой, но чрезвычайно массивный и быстро вращающийся объект — нейтронная звезда, часть так называемой рентгеновской двойной звездной системы под названием 4U 1820-30. Она находится в созвездии Стрельца в направлении центра нашей галактики.

«Мы изучали термоядерные взрывы в этой системе, а затем обнаружили замечательные колебания, предполагающие, что нейтронная звезда вращается вокруг своей центральной оси с поразительной скоростью 716 оборотов в секунду», — говорят исследователи.

«Если будущие наблюдения подтвердят это, нейтронная звезда 4U 1820-30 станет одним из самых быстровращающихся объектов, когда-либо наблюдавшихся во Вселенной, с которым может сравниться только другая нейтронная звезда под названием PSR J1748–2446».

Нейтронная звезда это остаток большой, массивной звезды, взорвавшейся как сверхновая. Было обнаружено несколько тысяч таких звезд, и они являются экстремальными во многих отношениях. Это самые плотные объекты, которые можно наблюдать в космосе.

Обнаруженная нейтронная звезда имеет диаметр всего 12 км, но ее масса в 1,4 раза больше массы Солнца. Она расположена в 26 000 световых лет от Земли и является частью рентгеновской двойной звездной системы. Такая система состоит из двух звезд, вращающихся друг вокруг друга. Еще одной особенностью системы 4U 1820-30 является то, что звезда-компаньон это белый карлик, примерно такого же размера, как Земля. Известно, что она совершает оборот вокруг нейтронной звезды каждые 11 минут, что делает 4U 1820-30 системой с самым коротким известным орбитальным периодом.

Из-за своей мощной гравитации нейтронная звезда оттягивает материал от звезды-компаньона. Когда на ее поверхности накапливается достаточно материала, на нейтронной звезде происходит очень мощный термоядерный взрыв, похожий на взрыв огромной атомной бомбы.

«Во время этих всплесков нейтронная звезда становится в 100 000 раз ярче Солнца, высвобождая огромное количество энергии», — объясняют ученые. «Таким образом, мы имеем дело с весьма экстремальными событиями, и, изучая их, мы получаем новое представление о существующих жизненных циклах двойных звездных систем и образовании элементов во Вселенной».

Благодаря наблюдениям, проведенным с помощью NICER в период с 2017 по 2021 год, исследователи обнаружили 15 термоядерных рентгеновских всплесков от 4U 1820-30. Один из этих всплесков показал сигнатуру, известную как колебания термоядерных всплесков, происходящие с частотой 716 Гц. Эти колебания всплесков соответствуют частоте вращения самой нейтронной звезды, что означает, что она вращается вокруг своей оси с рекордно высокой скоростью 716 раз в секунду.