Астрономы впервые услышали редчайший пульсар «Голубой глаз» после долгих лет радиомолчания

Данные, полученные с помощью радиотелескопа MeerKAT, опровергли прежние представления об этом объекте: нейтронная звезда, которую долгое время причисляли к «невидимым» в радиодиапазоне, оказалась способной генерировать пусть и очень слабые, но обнаруживаемые всплески. Это открытие способно коренным образом пересмотреть наши знания о неучтённой популяции пульсаров, скрытых от существующих методов наблюдения. 

 

Впервые в истории астрономии удалось зафиксировать крайне слабый радиосигнал от представителя одного из самых малоизученных классов нейтронных звёзд — так называемых центральных компактных объектов, которые на протяжении многих десятилетий числились в разряде радиомолчунов. Группа исследователей во главе с Чжан Лэем, представляющим Национальную астрономическую обсерваторию при Академии наук Китая, зарегистрировала импульсы, исходящие от источника 1E 1207.4-5209, используя возможности южноафриканского радиотелескопа MeerKAT.

 

Сделанное открытие свидетельствует о том, что целый ряд нейтронных звёзд, которые прежде не классифицировались как пульсары, в действительности могут обладать чрезвычайно слабым радиоизлучением, просто остававшимся до сих пор за пределами чувствительности приборов.

 

Процесс рождения нейтронных звёзд запускается взрывами массивных светил, когда их внутреннее ядро под воздействием колоссального гравитационного давления начинает стремительно сжиматься. Если итогом такого коллапса становится объект, вращающийся с высокой скоростью и наделённый мощным магнитным полем, то заряженные элементарные частицы устремляются вдоль силовых линий магнитного поля в район полюсов, где формируются направленные потоки радиоизлучения. В тех случаях, когда благодаря осевому вращению звезды этот луч периодически оказывается направленным точно в сторону Земли, учёные отмечают появление строго периодических импульсов — именно эта особенность и дала название таким небесным телам, названным пульсарами.

 

Тем не менее, определённая доля нейтронных звёзд, находящихся в центральных областях останков сверхновых, никогда ранее не подавала признаков радиоактивности. Эти объекты астрономы классифицируют как центральные компактные объекты. За все прошедшие десятилетия было открыто около десяти подобных источников, однако ни один из них не выдавал импульсов, доступных для регистрации радиотелескопами. Одной из основных гипотез, призванных объяснить это явление, называли недостаточную напряжённость магнитного поля — слишком слабого для формирования наблюдаемых релятивистских джетов, генерирующих радиоизлучение.

 

Комбинированное изображение сверхновой, внутри которой находится центральный компактный объект 1E 1207.4-5209, в неофициальных кругах получило прозвище «пульсар Голубой глаз» — за свой узнаваемый облик на синтезированных снимках. На этих составных кадрах красные оттенки обозначают радиоизлучение на частоте 1,3 ГГц, зафиксированное телескопом MeerKAT, а голубые участки соответствуют рентгеновскому диапазону (0,4–2,0 кэВ), данные для которого были получены орбитальной обсерваторией eROSITA. В самом центре расширяющейся газовой туманности — остатка некогда прогремевшего звёздного взрыва — отчётливо видна нейтронная звезда. Подобное совмещение радио- и рентгеновских сведений даёт исследователям возможность выделить этот слабый источник в глубине старого остатка сверхновой и приступить к детальному изучению характеристик столь необычного пульсара.

 

Источник 1E 1207.4-5209 находится в самом центре остатка сверхновой, удалённого от Земли примерно на 10 тысяч световых лет и расположенного в пределах нашей Галактики. Своё неофициальное прозвище «Голубой глаз» он получил именно благодаря совмещению рентгеновских изображений и новых радиоданных: на составной картинке интенсивное рентгеновское свечение нейтронной звезды выглядит как сияющее голубоватое пятно в сердце космического облака.

 

Проведённые наблюдения на телескопе MeerKAT неожиданно продемонстрировали, что 1E 1207.4-5209 действительно генерирует радиоимпульсы — пусть и чрезвычайно слабой интенсивности. Периодичность этих сигналов составляет 424 миллисекунды, что полностью соответствует ранее известному периоду вращения нейтронной звезды. Таким образом, объект с полным правом можно считать пульсаром, однако его радиоактивность настолько мала, что он долгое время не поддавался обнаружению с применением стандартных методик поиска.

 

Исследователи полагают, что причина внезапного появления сигнала кроется в событии, которое датируется 2015 годом. Именно тогда в ходе рентгеновских наблюдений у 1E 1207.4-5209 был зафиксирован так называемый «сбой вращения» (или spin glitch) — кратковременное, скачкообразное увеличение быстроты осевого вращения. Подобные явления могут быть следствием внутренних перестроек в сверхплотном веществе недр звезды. Согласно гипотезе научной группы, этот глитт мог либо усилить напряжённость магнитного поля, либо изменить его пространственную ориентацию, что в итоге и сделало радиоизлучение заметным для земных приёмников.

 

В случае, если данное объяснение найдёт своё подтверждение, сделанное открытие станет весомым аргументом в пользу существования обширной, пока ещё невидимой популяции крайне слабых пульсаров, населяющих Млечный Путь. Немалая доля нейтронных звёзд, которые сегодня трактуются как престарелые и постепенно угасающие радиопульсары, на самом деле, возможно, представляет собой сравнительно молодые объекты с аномально низкой интенсивностью радиоизлучения. Эта же концепция способна пролить свет на причину отсутствия радиосигналов от некоторых общеизвестных остатков сверхновых — в частности, от SN 1987A в Большом Магеллановом Облаке, где, как предполагают астрономы, присутствует нейтронная звезда, однако её радиоимпульсы до сих пор не удалось зарегистрировать.

 

Последующий мониторинг «Голубого глаза» должен дать ответ на ключевой вопрос: сохранится ли его слабое радиоизлучение по мере постепенного замедления вращения, или же зафиксированный сигнал был лишь временным эффектом, вызванным произошедшим сбоем.

 

Информация взята: nature.com/articles/s41550-026-02899-2