Астрономы, работающие с данными Обзора неба VLA (VLA Sky Survey, VLASS), обнаружили одну из самых молодых нейтронных звезд — сверхплотный остаток массивной звезды, вспыхнувшей в виде сверхновой. Изображения, полученные с очень большой антенной решетки VLA, показывают, что мощное радиоизлучение, генерируемое магнитным полем вращающегося пульсара, лишь недавно вырвалось из-под плотной оболочки обломков взрыва сверхновой. О своих выводах ученые сообщили на собрании Американского астрономического общества в Пасадене (штат Калифорния).
Объект, обозначаемый как VT 1137-0337, находится в карликовой галактике в 395 млн световых лет от Земли. Впервые он был замечен на изображениях VLASS, полученных в январе 2018 года. Снимки того же региона, сделанные в ходе обзора FIRST Survey VLA в 1998 году, его еще не содержат, а в более поздних наблюдениях VLASS 2018, 2019, 2020 и 2022 годов он уже постоянно фигурирует. «Скорее всего, мы видим туманность, подпитываемую пульсарным ветром», — пояснил Диллон Донг, выпускник Калифорнийского технологического института, который в конце этого года начнет стажироваться в Национальной радиоастрономической обсерватории NRAO. Подобные туманности — плерионы — образуются, когда мощное магнитное поле быстро вращающейся нейтронной звезды разгоняет окружающие заряженные частицы до релятивистских скоростей. «Судя по его характеристикам, это очень молодой пульсар — возможно, ему всего 14 лет, но он точно не старше 60–80 лет», — уверен Грегг Халлинан из Калифорнийского технологического института. Донг и Халлинан обнаружили объект VT 1137-0337 в данных VLASS 2018 года. Сравнение их с данными более раннего обзора неба VLA под названием FIRST позволило выявить 20 особенно ярких переходных объектов, которые можно связать с известными галактиками.
«Этот объект интересен тем, что в его галактике происходит всплеск звездообразования, а также из-за характеристик его радиоизлучения», — говорит Донг. Галактика, получившая обозначение SDSS J113706.18-033737.1, представляет собой карликовую галактику, масса которой примерно в 100 млн раз превышает массу Солнца. Изучая характеристики VT 1137-0337, астрономы рассмотрели несколько возможных сценариев его появления, в том числе вспышку сверхновой, гамма-всплеск или приливное разрушение, при котором звезда разрывается на части сверхмассивной черной дырой. Они пришли к выводу, что лучшим объяснением этого феномена является именно плерион. В этом сценарии гораздо более массивная, чем Солнце, звезда взорвавшаяся как сверхновая, оставила после себя нейтронную звезду, а большая часть ее первоначальной массы оказалась выброшенной наружу в виде расширяющейся оболочки из обломков. При этом мощное магнитное поле быстро вращающейся нейтронной звезды, пронизывающее окружающее пространство, ускоряло заряженные частицы, вызывая интенсивное радиоизлучение. Первоначально это радиоизлучение было скрыто оболочкой из остатков взрыва. Но по мере того, как оболочка расширялась, она становилась все менее плотной, пока, наконец, радиоволны из плериона не начали сквозь нее пробиваться. Эти изменения произошли между наблюдением FIRST в 1998 году и наблюдением VLASS 2018 года. Возможно, VT 1137-0337 можно квалифицировать и как магнитар — т.е. нейтронную звезду со сверхмощным магнитным полем — главным кандидатом на роль источника таинственных быстрых радиовсплесков. В таком случае этот объект окажется первым магнитаром, застигнутым непосредственно в процессе его рождения.