Злісні, швидко миготливі "чорні вдови" та "червоні в'язки" пульсари краплять нічне небо. Ці насильницькі зірки підривають своїх менших зоряних партнерів по шматочках, коли вони обволікають їх по тісних бінарних орбітах, пригнічуючи менших партнерів у процесі. І в новому документі вчені розкрили історію походження, що стоїть за цими голодними зірками.
Не випадково астрономи назвали ці системи - місця в просторі, де крихітна, важка, швидко обертається нейтронна зірка заряджається собою, розриваючи маленького бінарного партнера - після смертельних павуків. І самки, і руда, і чорна вдова поїдають самця живим після сексу. (У зірок, як у павуків, чорні вдови підключаються до менших партнерів.) Редбек і чорні вдови - це підкатегорії "мілісекундних пульсарів", нейтронні зірки, які крутяться так швидко, що спалахують Землю кожні кілька часток мілісекунди. Але до цих пір ніхто не міг пояснити, як формувалися ці неприємні зірки.
Нейтронні зірки - це ультрагусті залишки зірваних зірок. Не ширше, ніж маленьке місто, вони все ж переважують наше сонце. Вченим довелося вигадувати все нову фізику, щоб пояснити, як матерія поводиться всередині них. (Але на відміну від чорних дір, вони не досить щільні, щоб утворювати особливості.) Вчені називають їх пульсарами, оскільки вони часто з'являються в телескопах як регулярно пульсуючі джерела світла. Більшість крутиться набагато швидше, ніж звичайні зірки, і їх регулярні обертання можуть діяти як годинники, що тикають у просторі.
Але сама нейтронна зірка, як правило, не обертається досить швидко, щоб стати мілісекундним пульсаром, писали дослідники в новому дослідженні. Якесь зовнішнє джерело енергії повинно виштовхувати пульсар до його швидкості обертання. Ось чому більшість мілісекундних пульсарів з'являється у бінарних системах. Астрономи вважають, що зазвичай білий карлик обрушується на нейтронну зірку, то в якийсь момент вниз лінія починає висмоктувати потік речовини зі свого двійкового близнюка. Енергія від цього потоку речовини встановлює, що нейтронна зірка крутиться набагато швидше, ніж це було при народженні.
Однак, червоношкірі та чорні вдови зазвичай не підходять до цієї моделі. Часто важчий партнер у своїх маленьких бінарних системах, замкнутих на тісних орбітах, їх інтенсивні рентгенівські промені вибухають матеріями з поверхні своєї зірки-супутника, вибиваючи цю мініатюрну зірку в космос, а потім тяжко всмоктуючи її назад. Маси та енергії, що рухаються навколо цих систем, дуже незвичні порівняно з типовими мілісекундними пульсарними системами. Як результат, писали дослідники, звичайна модель, як супутникові зірки прискорюють мілісекундні пульсари, здається, не застосовується.
У новому документі, опублікованому 14 серпня в The Astrophysical Journal, група дослідників удосконалила цю модель. Їхній документ враховує потужну магнітну енергію нейтронних зірок і показує, як магнетизм нейтронної зірки може обмежувати всю речовину, яка вибухнула від зірки-супутника на північному та південному полюсах нейтронної зірки. Це змінює основну механіку ситуації, вони писали, і показує, що навіть менший партнер у системах зворотного зв'язку та багатьох системах чорної вдови може прискорити пульсари до швидкості в мілісекунди.
Однак ця теорія магнетизму не може пояснити усіх відомих нам чорних вдів. Але ця робота повинна усунути необхідність у певних більш драматичних теоріях, як, наприклад, опублікована в The Astrophysical Journal у 2015 році, що припускає, що, можливо, такі нейтронні зірки просто народжуються як мілісекундні пульсари і не потребують жодної допомоги прискоренні.
