Ученые: На Землю приходит странный сигнал с расстояния 6200 световых лет

Физики выяснили, что он исходит из центра Крабовидной туманности.

Внутри остатка сверхновой, который называется Крабовидная туманность, находится пульсар PSR B0531+21 (также известный, как пульсар Крабовидной туманности). Он посылает странные радиоимпульсы на Землю, в которых есть сигнал, озадачивающий ученых уже много лет.

Этот сигнал получил название узор зебры из-за странного расположения полос длин волн при графическом отображении, которые напоминают полосы зебры. Ни один объект в космосе не создает такое радиоизлучение.

Теперь же астрофизики разгадали тайну этого сигнала. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, пишет ScienceAlert (перевод - «Фокус»).

Пульсар в Крабовидной туманности является нейтронной звездой, которая была создана при взрыве сверхновой SN 1054 почти 1000 лет назад. Сверхновая – это взрыв массивной звезды, которая закончила свою жизнь. После взрыва сверхновой часто остается ее остаток, состоящий из газа умершей звезды, и в данном случае это Крабовидная туманность. Она находится на расстоянии 6200 световых лет от нас.

Нейтронные звезды являются очень плотными сферами с диаметром примерно 20 км, в которых содержится более двух масс Солнца. Пульсары являются типом нейронных звезд с очень быстрым вращением. Пульсары выпускают из своих полюсов струи радиоволн. Период вращения пульсара в Крабовидной туманности составляет примерно 33 миллисекунды, а значит он выпускает радиоволны с периодичностью примерно раз в 30 секунд.

Хотя данный пульсар был обнаружен еще в 60-х годах прошлого века, загадочный узор зебры в его радиоимпульсах обнаружили только в 2007 году и с тех пор он остается загадкой для ученых.

По словам авторов исследования, пульсар PSR B0531+21 является единственным известным объектов в космосе, который создает узор зебры, и он появляется только в одном радиоимпульсе с частотой от 5 до 30 Гц.

Астрофизики предположили, что узор зебры представляет собой дифракционную полосу и создали модель на основе волновой оптики для расчета плотности плазмы пульсара. Таким образом было получено объяснение странного радиосигнала.

Ученые выяснили, что, когда пульсар выпускает радиоволны, то взаимодействие между плазмой и магнитным полем пульсара создают дифракционную интерференционную картину, которая выглядит как зигзагообразные полосы зебры.

Магнитное поле пульсара создает заряженные частицы, составляющие плотную плазму, которая меняется с расстоянием от звезды. Когда радиоволна распространяется через плазму, она проходит через разреженные области, но отражается плотной плазмой. Это отражение меняется в зависимости от частоты. Низкие частоты отражаются на большом расстоянии и отбрасывают большую тень, в то время как высокие частоты создают меньшие тени, что приводит к разному интервалу между полосами.

Астрофизики говорят, что узор зебры представляет собой интерференционную картину, созданную дифракцией света в различных плотностях плазмы внутри магнитного поля пульсара.