Самая разрушительная система из когда-либо обнаруженных
Согласно современным представлениям, жизненный путь любого светила практически полностью определяется его массой. Если она составляет менее восьми солнечных, то звезда, пройдя несколько этапов, в конце своей эволюции превращается в белый карлик. Предполагается, что спустя миллиарды лет, он потеряет остатки энергии и трансформируется в гипотетический объект, называемый «черным карликом». Этот путь предначертан более чем 99% светил Вселенной, включая и наше Солнце.
Если же масса звезды превышает 8 солнечных, то ее эволюция следует по другому пути, в конечном итоге приводя к взрыву сверхновой. В результате внешние оболочки светила оказываются разбросаны по окружающему пространству, формируя рассеянную газовую туманность. В центре же системы остается сверхкомпактный и экстремально плотный объект – бывшее звездное ядро.
Его дальнейшая судьба также целиком зависит от массы. Если она окажется слишком велика, то ядро погибшего светила не сможет противостоять неумолимой гравитации и неизбежно сожмется в черную дыру. Однако, есть и иной путь. В том случае, когда масса звездного остатка находится в пределах от 1,4 до 2,2 солнечных, образуется нейтронная звезда. Силы гравитации в ее недрах разрушают атомные ядра, формируя сверхплотное нейтронное вещество, обладающее экзотическими физическими свойствами.
В силу ряда причин нейтронные звезды крайне тяжело наблюдать и исследовать. Во-первых, небесные тела данного класса крайне редки – согласно расчётам, на тысячу обычных светил приходится лишь один подобный объект. Во-вторых, они очень компактны и практически не излучают свет в оптическом диапазоне. Поэтому до появления рентгеновских телескопов заметить данные объекты было невозможно. Неудивительно, что первая нейтронная звезда была обнаружена лишь в 1967 году, спустя несколько десятилетий после теоретического обоснования их существования.
Во многом этому поспособствовало необычное явление, связанное с законом сохранения момента импульса. Благодаря данному эффекту большинство нейтронных звезд имеют очень высокую скорость вращения, а взаимодействие их магнитных и электрических полей порождает мощные всплески излучения, повторяющиеся с очень четкой периодичностью. Подобные объекты называют пульсарами, и они составляют большинство среди открытых на настоящий момент нейтронных звезд. Их импульсы эффективно фиксируются рентгеновскими телескопами даже на расстоянии в тысячи световых лет.
Всего в настоящее время открыто уже более 3200 нейтронных звезд, причем около 90% из них являются одиночными объектами, остальные же входят в двойные и кратные системы. Чаще всего компаньоном этих космических тел является красный гигант или звезда главной последовательности, однако, в единичных случаях, им становится другая нейтронная звезда. Так происходит, когда два похожих друг на друга светила синхронно подходят к концу своего жизненного цикла, и взрыв одного из них провоцирует коллапс второго. Из-за потери энергии в ходе трансформации, остатки звездных ядер сближаются на очень малое расстояние, что служит причиной роста их взаимной скорости до огромных величин. И именно так, согласно современным представлениям, образовалась удивительная система под названием PSR J0737−3039.
