Ученые-астрономы открыли новый пульсар, крошечный вращающийся остаток звезды, более тяжелый, чем Солнце, но размеры которого не превышают размеров большого города. В этом событии могло бы не быть ничего экстраординарного, ведь астрономам известно большое количество пульсаров, если бы этот новый пульсар не продемонстрировал поведение, полностью сбившее с толку этих ученых. Все дело заключается в том, что данный пульсар в различные моменты времени излучает различные виды излучения.
Длительность импульса пульсара SR B0943+10 составляет всего несколько секунд. По прошествии этого времени пульсар "глушит" свое излучение в радио-диапазоне, но в это время возрастает уровень его излучения в рентгеновском диапазоне. Такое необычное поведение SR B0943+10 бросает вызов всем существующим теориям, определяющим знания о принципах "работы" пульсаров.
Пульсары, подобно маякам, посылают импульсы радиоволн или других видов электромагнитного излучения на триллионы километров. Наземные радиотелескопы четко воспринимают эти сигналы, прибывающие на Землю из самых разных областей Вселенной. Изначально ученые обратили внимание на то, что импульсы пульсара SR B0943+10 имели разную силу, сначала следовал мощный радио-импульс, а после него следовал импульс, имеющий гораздо меньшую силу. Перейдя к наблюдениям в рентгеновском диапазоне, ученые обнаружили абсолютно аналогичное поведение пульсара SR B0943+10. Разница заключалась в том, что мощные радио-импульсы и импульсы мощного рентгеновского вырабатываются пульсаром в противоположных фазах.
"Когда мы глянули на пульсар в рентгеновском диапазоне, мы обнаружили, что этот пульсар вырабатывает импульсы и в этом диапазоне тоже. Раньше мы не могли заметить более слабые импульсы рентгена на фоне сильных импульсов в радио-диапазоне" - рассказывает Джоанна Ранкин (Joanna Rankin), ученая-астрофизик из университета Вермонта, - "Такое явление стало для нас полной неожиданностью".
Никакая современная модель, описывающая пульсары, не может послужить объяснением процессам, в результате которых получаются чередующиеся вспышки рентгеновского и радио-излучения. Изучая излучение пульсара в различных диапазонах ученые пытались обнаружить следы процессов, происходящих в районе магнитных полюсов пульсаров. Вместо этого они обнаружили то, что поставило под сомнение все существующие теории и задало ученым еще одну фундаментальную астрофизическую загадку.
Проведенные исследования и расчеты позволили сделать предположение, что "переключателем", положение которого определяет вид излучения пульсара, является взаимодействие динамики его вращения и его же собственной магнитосферы, которая может простираться в космос на 50 тысяч километров от пульсара. В результате замедления вращения пульсара на его поверхности образуется перемещающаяся "горячая точка", положение которой определяет длину волны излучения. Исходя из частоты пульсаций SR B0943+10, перемещение "горячей точки" от одного полюса к другому должно происходить весьма быстро, вызывая синхронные изменения окружающей пульсар магнитосферы.
"Если наши предположения окажутся верны, это означает, что динамика изменений магнитосферы пульсаров может не быть жестко привязанной к вращению своего пульсара. А это означает то, что нам впервые удалось увидеть пульсар с магнитосферой, которая под влиянием неких факторов "живет своей жизнью"" - рассказала Джоанна Ранкин.