Когда звезда массой примерно в десять солнечных масс завершает свой жизненный цикл, она взрывается как сверхновая, оставляя после себя нейтронную звезду, подобную золе, остающейся после сгорания дров. Нейтронные звезды имеют массы от одной до нескольких масс Солнца, однако их диаметр удивительно мал – он составляет лишь несколько десятков километров. Нейтронные звезды стремительно вращаются, и в тех случаях, когда с ними связаны магнитные поля, заряженные частицы, захваченные этими полями, испускают электромагнитное излучение, подобно космическим «маякам», импульсы которого регистрируются на Земле с интервалами порядка нескольких секунд или меньше. Такие звезды называются пульсарами, а в тех случаях, когда интервал между двумя последовательными пульсациями нейтронной звезды исчисляется миллисекундами – миллисекундными пульсарами.

Ученым сегодня известно примерно 3000 миллисекундных пульсаров, около 5 процентов которых находятся в составе шаровых скоплений звезд. В новом исследовании группа ученых, в состав которой входит сотрудник Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра, США, Маурин ван ден Бёрг, изучила четыре необычных миллисекундных двойных пульсара, расположенных в шаровом скоплении звезд 47 Тукана, для которых ранее были неизвестны орбитальные параметры. Ученые проанализировали данные радиоастрономических наблюдений скопления звезд 47 Тукана за почти 16 лет. Анализ показал, что пульсар с самым коротким периодом вращения из этого набора двойных миллисекундных пульсаров имеет орбитальный период всего лишь 0,15 суток, в то время как пульсар с наиболее продолжительным орбитальным периодом повторяет свою орбитальную конфигурацию с интервалом в 10,9 суток. Астрономы оценили, что этот двойной пульсар, вероятно, сформировался, когда нейтронная звезда встретила на своем пути систему из двух звезд, гравитационно захватила одну из этих звезд и начала «раздевать» её, лишая материи и формируя при этом пульсар. Ученые провели схожий анализ для трех остальных пульсаров, существенно пополнив тем самым копилку наших знаний о природе этого загадочного класса космических объектов.

Работа вышла в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society; главный автор А. Ридольфи.