Учёные измерили ближайший к Земле миллисекундный пульсар PSR J0437-4715

Ближайший миллисекундный пульсар PSR J0437-4715, расположенный в южном созвездии Живописца на расстоянии примерно 510 световых лет от Земли, имеет радиус 11,4 километра и массу в 1,4 раза больше массы Солнца.

Эти точные измерения были проведены группой исследователей под руководством Амстердамского университета (Нидерланды) и раскрывают новые детали о составе и магнитном поле этой нейтронной звезды.

Результаты исследования опубликованы в серии научных статей.

PSR J0437 является пульсаром, вращающейся нейтронной звездой, испускающей электромагнитное излучение. Он вращается вокруг своей оси со скоростью 174 раза в секунду и имеет компаньона — белого карлика. Подобно маяку, пульсар посылает луч радиоволн и рентгеновских лучей к Земле каждые 5,75 миллисекунд, что делает его самым близким и ярким миллисекундным пульсаром, а также более стабильными «часами», чем искусственные атомные часы.

Кадр из анимации миллисекундного пульсара PSR J0437-4715. Пурпурно-розовый цвет указывает на температуру горячих точек на полюсах. Белый — относительно прохладный. Фиолетовый — горячий. Источник: NASA/Sharon Morsink/Devarshi Choudhury et al.

Для проведения исследования учёные использовали данные рентгеновского телескопа NICER на борту МКС и моделирование электромагнитных импульсов. Они вычислили сложные статистические модели на голландском национальном суперкомпьютере Snellius, что позволило получить радиус звезды с помощью измерений массы, проведенных Дэниелом Рирдоном (Технологический университет Суинберна, Австралия) и коллегами из Parkes Pulsar Timing Array. Кроме того, исследователи составили карту распределения температуры магнитных полюсов.

Главный исследователь Деварши Чоудхури (Университет Амстердама, Нидерланды) выразил удовлетворение результатами измерений: «Раньше мы надеялись, что сможем точно рассчитать радиус. И было бы здорово, если бы мы могли показать, что горячие магнитные полюса не находятся прямо напротив друг друга на поверхности звезды. Нам удалось сделать и то, и другое».

Новые измерения указывают на «более мягкое уравнение состояния», чем считалось ранее, что означает, что максимальная масса нейтронных звёзд должна быть ниже, чем предсказывают некоторые теории. Этот вывод согласуется с наблюдениями гравитационных волн, как отметила соавтор и эксперт по нейтронным звездам Анна Уоттс (Университет Амстердама).