Астрономы разгадали причину излучения пульсаров

Непостоянные парные плазменные разряды у поверхности пульсаров являются источником когерентного излучения, заявила группа ученых под руководством Александра Филиппова из Центра вычислительной астрофизики Института Флэтайрон 16 июня на страницах журнала PHYSICAL REVIEW LETTERS.

Многомасштабное компьютерное моделирование течения плазмы у поверхности пульсара (пульсар — быстро вращающаяся нейтронная звезда) показало, что звезда, имея большое магнитное поле, разгоняет электроны до высоких энергий. Электроны начинают излучать высокоэнергетические кванты, которые в сильном электрическом или магнитном поле могут порождать электрон–позитронные пары (позитрон — античастица по отношению к электрону).

В результате появляется неоднородная по линиям магнитного поля звезды электрон–позитронная плазма. Такая парная плазма экранирует электрическое поле, что сопровождается излучением электромагнитных волн.

По расчетам астрофизиков, волны должны выходить из магнитосферы при падении плотности плазмы. Результат моделирования показал, что спектр волн является широкополосным, а частотный диапазон сопоставим с наблюдаемым радиоизлучением пульсара. Пульсации излучений происходят через равные промежутки времени, поэтому пульсары еще называют «космическими часами».

Стоит отметить, что количество пульсаров в нашей галактике существенно больше, чем черных дыр, и при столкновении пар нейтронных звезд гравитационные волны более частое событие, чем при слиянии пар черных дыр.