Удивительный рентгеновский пульсар GRO J1744-28

Рентгеновские пульсары были открыты с борта спутника UHURU еще в 1972 году, и сегодня нам известно уже более тридцати подобных источников. Поэтому открытие нового объекта такого типа не всегда вызывает бурную реакцию специалистов, работающих в этой области. Но в данном случае с помощью космической обсерватории GRO-Compton по направлению на центр Галактики в декабре 1995 года был открыт совершенно удивительный источник, получивший обозначение GRO J1744-28.

Чем же привлек к себе столь пристальное внимание астрофизиков этот объект? Первоначально их заинтересовало некое сходство многих характеристик нового источника со свойствами источников повторяющихся гамма-всплесков. Однако дальнейшие исследования показали, что он сочетает в себе свойства сразу трех типов рентгеновских источников: рентгеновского пульсара, барстера и источника с квазипериодическим изменением светимости! Подобный объект был обнаружен впервые, и разнообразие его свойств поначалу привело астрономов в некоторое замешательство.

Напомним, что рентгеновские пульсары — это тесные двойные системы, состоящие из нейтронной и обыкновенной звезд. При падении вещества последней на нейтронную звезду выделяется большое количество энергии: до 100 тыс. светимостей Солнца. Эта энергия излучается, в основном, в жестких (ультрафиолетовом, рентгеновском, гамма) диапазонах электромагнитного спектра.

Причем это излучение обладает четкой периодичностью, связанной с вращением нейтронной звезды. И мы наблюдаем отчетливые импульсы с периодами от долей секунды до десятков минут. Период импульсов открытого рентгеновского пульсара оказался равным примерно 0.5 секунды.

Кроме периодических пульсаций светимости у GRO J1744-28 были обнаружены нерегулярные вспышки, характерные для барсте-ров. Барстеры — это вспыхивающие рентгеновские источники с периодом повторения вспышек от нескольких часов до нескольких дней. Наблюдаются они, в основном, в шаровых скоплениях. Обычно, причина вспышки — это термоядерные взрывы на поверхности нейтронной звезды. А вот в данном случае это, по-видимому, не так. Скорее всего, время от времени на поверхность нейтронной звезды падает несколько больше вещества звезды-спутника, чем обычно, что и наблюдается нами в виде вспышки. Интервал между ними составляет порядка нескольких минут, но иногда увеличивается и до часа. Сами вспышки длятся от 6 до 100 секунд.


Оказывается, и это еще не все. У нового источника наблюдаются также квазипериодические (почти периодические) изменения светимости с частотой около 40 Гц.

Таким образом, как своеобразно выразился один из исследователей, астрофизик Д. Лэмб из Чикагского университета (США), "этот объект уникален тем, что он делает несколько вещей одновременно. Мы наблюдаем источники, которые играют на барабане, бьют в цимбалы, играют на трубе, а этот — человек-оркестр".

Наблюдательные данные показывают, что перед нами — тесная двойная система с периодом обращения 12 дней и эксцентриситетом орбиты 0.26. Один из компонентов в ней — массивная нейтронная звезда с массой 1.8 М®, а другой — маломассивный гигант с массой 0.2 М_☉ (напомним, что астрономы называют гигантами не столько массивные, сколько огромные по своим размерам звезды).

Для объяснения свойств этого рентгеновского источника несколько групп ученых выдвинуло целый ряд различных моделей. Но ни одна из них пока не может объяснить все наблюдаемые свойства GRO J1744-28. И нам остается лишь только констатировать, что никакой из других известных рентгеновских источников не демонстрирует такого набора свойств. Поэтому GRO J1744-28 будет привлекать большое внимание ученых и в дальнейшем, а это не может не привести к продвижению в изучении свойств тесных двойных звезд.