Исслeдoвaтeли из Унивeрситeтa Сaутгeмптoнa прeдлoжили нoвую мeтoдику измeрeния мaссы пульсaрa – нeйтрoннoй звезды, обладающей колоссальным магнитным полем и значительной скоростью вращения. Пульсары формируется из останков массивных звезд в результате взрывов сверхновых.
До сегодняшнего дня астрофизики определяли массу звезд (а также планет и спутников), наблюдая за их движением по отношению к другим объектам, находящимся поблизости и используя в основе своих расчетов гравитационное притяжение между телами. Тем не менее, для молодых пульсаров, математики из Саутгемптона разработали новую методику измерения их массы, которую можно использовать даже если в космическом пространстве рядом с пульсаром отсутствуют другие звезды.
“Для расчета массы пульсаров, мы использовали не гравитационные силы, а законы ядерной физики”, сказал д-р математических наук Винн Хо (Wynn Ho) из университета Саутгемптона, который руководил исследованием. “Все предыдущие измерения масс пульсаров проводились для звезд, обращающихся вокруг другого объекта, и в этих случаях применялись те же приемы, которые использовались для измерения массы Земли, Луны или первых обнаруженных экзопланет.
Наша методика сильно отличается и может быть применена для пульсаров, не имеющих космических соседей”, отметил доктор Кристобэль Эзпиноза (Cristobal Espinoza) из католического университета Чили. Пульсары непрерывно излучают луч электромагнитного излучения, подобно лучу маяка, который может быть выявлен с помощью телескопов в момент, когда он направлен в сторону Земли.
Пульсары славятся своей удивительно стабильной скоростью вращения, однако молодые пульсары иногда проявляют определенные “неточности” – промежутки времени в которые они незначительно ускоряются. Основная теория предполагает, что данные “неточности” возникают в результате более быстрого вращения сверхтекучей плазмы находящейся внутри звезды, которая в определенный момент передает свою энергию вращения на внешние слои пульсара. Доктор Хо, совместно с коллегой – профессором Нильсом Андерсоном (Nils Andersson), а также д-ром Эзпинозой и д-ром Данайей Антонопулу (Danai Antonopoulou) из университета Амстердама, использовали радио- и рентгеновские данные для формирования своей новой математической модели.
Основная идея теории базируется на нашем понимании явления сверхтекучести плазмы. Величина и частота “неточностей” варьируется в зависимости от количества сверхтекучих вихрей внутри молодых пульсаров. Объединив информацию, полученную из наблюдений и используя законы ядерной физики, можно определить массу звезды. Вероятнее всего результаты исследования будут полезны при проектировании следующего поколения радиотелескопов.