Обнаружена колеблющаяся как юла нейтронная звезда

Ученые Университета Турку (Финляндия) изучили нейтронную звезду Hercules X-1, расположенную на расстоянии 21 тысячи световых лет, и обнаружили, что она прецессирует как юла. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Hercules X-1 является рентгеновским пульсаром, который, как выяснили исследователи, относится к классу аккрецирующих. Источником энергии, питающим рентгеновское излучение, является материя, перетекающая от звезды-компаньона. Наблюдения за объектом были проведены с помощью космического корабля International X-ray Polarimeter Explorer (IXPE), который измеряет поляризацию рентгеновских лучей.

Наблюдаемая степень линейной поляризации, при которой вектор электрического поля электромагнитного излучения колеблется в одной плоскости, составила примерно 10 процентов, что намного ниже теоретических ожиданий в 80 процентов для этого объекта, и остается низкой на протяжении всего цикла вращения пульсара. Степень и угол поляризации менялись в зависимости от фазы вращения пульсара, что позволило измерить позиционный угол вращения объекта и наклон магнитного поля, которая является ключевой величиной для моделирования излучения пульсара.

Моделирование показало, что наблюдаемые поляриметрические характеристики системы с точки зрения наблюдателя с Земли соответствуют смещению оси вращения пульсара относительно углового момента его орбиты в двойной системе на 20 градусов. Это является убедительным признаком прецессии нейтронной звезды, когда ось вращения меняет свое положение в пространстве. Ожидается, что окончательное доказательство прецессии будет получено позже, когда IXPE будет наблюдать Hercules X-1 в другой фазе цикла прецессии.

IXPE был запущен на ракете Falcon 9 с мыса Канаверал в декабре 2021 года, и сейчас аппарат находится на высоте 600 километров над поверхностью Земли. Миссия является результатом сотрудничества НАСА, Итальянского космического агентства и научных сотрудников из 13 стран.