Физики раскрыли тайну загадочного сигнала, поступающего на Землю с расстояния 6200 световых лет (видео).

В центре остатка сверхновой, известной как Крабовидная туманность, находится пульсар PSR B0531+21 (также именуемый пульсаром Крабовидной туманности). Он излучает необычные радиоимпульсы на Землю, содержащие сигнал, который ставит ученых в недоумение уже много лет. Этот сигнал получил название "узор зебры" из-за своеобразного расположения полос длин волн при графическом представлении, напоминающем зебру. Ни один объект во Вселенной не генерирует такое радиоизлучение. Теперь астрофизики раскрыли секрет этого сигнала. Исследование опубликовано в журнале Physical Review Letters, сообщает ScienceAlert.

Пульсар в Крабовидной туманности представляет собой нейтронную звезду, образовавшуюся в результате взрыва сверхновой SN 1054 почти 1000 лет назад. Сверхновая – это взрыв массивной звезды, завершившей свой жизненный цикл. После такого взрыва часто остается остаток, состоящий из газа умершей звезды, и в данном случае это Крабовидная туманность, находящаяся на расстоянии 6200 световых лет от нас.

Нейтронные звезды представляют собой очень плотные сферы с диаметром около 20 км, содержащие более двух солнечных масс. Пульсары – это разновидность нейтронных звезд, вращающихся с высокой скоростью. Они излучают радиоволны из своих полюсов. Период вращения пульсара в Крабовидной туманности составляет приблизительно 33 миллисекунды, что означает, что он излучает радиоволны с частотой около раз в 30 секунд.

Хотя этот пульсар был обнаружен еще в 60-х годах прошлого века, загадочный узор зебры в его радиоимпульсах был зафиксирован только в 2007 году и с тех пор остается загадкой для ученых.

По словам авторов исследования, пульсар PSR B0531+21 является единственным известным объектом во Вселенной, который создает узор зебры, и он проявляется только в одном радиоимпульсе с частотой от 5 до 30 Гц.

Астрофизики предположили, что узор зебры представляет собой дифракционную полосу и разработали модель на основе волновой оптики для вычисления плотности плазмы пульсара. Таким образом, было найдено объяснение необычного радиосигнала.

Ученые выяснили, что когда пульсар излучает радиоволны, взаимодействие между плазмой и магнитным полем пульсара создает дифракционную интерференционную картину, напоминающую зигзагообразные полосы зебры.

Магнитное поле пульсара генерирует заряженные частицы, составляющие плотную плазму, которая изменяется с расстоянием от звезды. Когда радиоволна проходит через плазму, она проходит через разреженные области, но отражается плотной плазмой. Это отражение варьируется в зависимости от частоты. Низкие частоты отражаются на большом расстоянии и создают большую тень, в то время как высокие частоты создают меньшие тени, что приводит к различным интервалам между полосами.

Астрофизики утверждают, что узор зебры представляет собой интерференционную картину, образованную дифракцией света в различных плотностях плазмы внутри магнитного поля пульсара.