Тридцать новых пульсаров обнаружены с помощью телескопа MeerKAT

Среди разнообразного космического эфира особый интерес вызывают мимолетные, но невероятно энергичные сигналы — быстрые радиотранзиенты. Эти короткие вспышки, длящиеся миллисекунды, являются одними из самых загадочных явлений во Вселенной. В то время как их внегалактические собратья, быстрые радиовсплески (FRB), приковывают всеобщее внимание, их галактические родственники, рождающиеся в недрах нашей звездной системы, представляют не менее интригующую область для исследований.

Считается, что их источником служат экзотические объекты — нейтронные звезды, обладающие чудовищной плотностью и невероятно сильными магнитными полями. Именно на охоту за этими космическими маяками и был нацелен международный проект MeerTRAP, использующий мощь телескопа MeerKAT в Южной Африке, и его усилия увенчались новым впечатляющим успехом.

Группа астрономов под руководством Цзюнь Тяня из Манчестерского университета, анализируя данные в режиме реального времени, объявила об обнаружении тридцати новых галактических радиотранзиентных пульсаров. Этот прорыв стал возможен благодаря уникальной методике поиска одиночных импульсов, а не стабильного периодического сигнала.

Наблюдения проводились в двух радиодиапазонах — UHF и L, что позволило охватить широкий спектр излучения. Большинство из вновь найденных объектов, согласно исследованию, с высокой долей вероятности относятся к классу вращающихся радиотранзиентов (RRAT). Их отличительной чертой является крайне низкая частота пульсаций; они проявляют себя редкими, мощными всплесками радиоизлучения на фоне длительных периодов молчания, что делает их обнаружение и изучение особенно сложной задачей.

Ученым удалось не только зафиксировать эти эфемерные сигналы, но и определить ключевые физические параметры для многих из них. Для четырнадцати источников были вычислены периоды вращения, которые оказались в весьма широком диапазоне — от 0,121 до 7,62 секунды. Еще одной важной характеристикой стал показатель (мера) дисперсии, который варьировался от 12 до 394,4 пк/см³. Этот параметр, по сути, указывает на количество разреженной межзвездной плазмы, которую прошел сигнал на пути к Земле, и позволяет оценить расстояние до объекта.

Особый интерес в этом открытии представляют три пульсара, продемонстрировавшие уникальные особенности излучения. У объекта PSR J1243−0435 была обнаружена периодическая микроструктура в импульсах, что может быть связано с тонкими процессами в магнитосфере нейтронной звезды. Кроме того, у него и у пульсара PSR J1911−2020 был выявлен возможный «нуллинг» — явление, при котором излучение пульсара периодически полностью прекращается, что также представляет собой одну из неразгаданных тайн физики пульсаров.

Исследователи отметили, что все обнаруженные источники характеризуются очень низким рабочим циклом, то есть большую часть времени они пребывают в «спящем» режиме. Это может объясняться как специфической геометрией, при которой узкий луч излучения лишь изредка задевает Землю, так и особенностями самой природы этих объектов.

Открытие тридцати новых транзиентов является не просто пополнением каталога космических объектов, а значительным шагом вперед в понимании популяции нейтронных звезд в нашей Галактике. Оно демонстрирует беспрецедентную эффективность связки телескопа MeerKAT и методологии проекта MeerTRAP.

Ученые с оптимизмом смотрят в будущее, предсказывая, что продолжающийся поиск приведет к обнаружению еще большего количества подобных объектов, особенно тех, что обладают длительными периодами вращения, которые трудно обнаружить традиционными методами. Каждая такая находка — это новый ключ к разгадке физики экстремальных состояний материи, царящих в недрах этих удивительных космических маяков.