Обнаружено искажение пространства-времени нейтронной звездой

Нейтронные звёзды обладают гравитацией, превышающей земную примерно в 300 тысяч раз (иллюстрация NASA/Dana Berry).

Очередное подтверждение предсказанного Эйнштейном искажения пространства-времени было получено учёными с помощью орбитальных рентгеновских телескопов XMM-Newton и Suzaku.

Нейтронные звёзды представляют собой чрезвычайно плотные объекты, находящиеся на конечном этапе звёздной эволюции. Они обладают очень большой массой (примерно полторы массы Солнца) и обладают огромной плотностью, так как в основном состоят из тесно упакованных нейтронов.

Соответственно, эти объекты очень компактны (их диаметр всего 10-20 километров), а значит, искажения пространства-времени около них могут оказаться заметными.

Чтобы подтвердить эту идею, учёные из космического центра Годдарда (Goddard Space Flight Center) Судип Бхаттачария (Sudip Bhattacharyya) и Тод Стромайер (Tod E. Strohmayer) исследовали бинарную систему Serpens X-1, состоящую из обычной и нейтронной звёзд.

Астрономы захотели изучить особенности спектральных линий атомов железа, находящихся в аккреционном диске вещества, которое нейтронная звезда накручивает вокруг себя со своей соседки. Ряд предыдущих работ показал наличие линий железа в спектре вещества вокруг нейтронных звёзд, но более подробную информацию получить было трудно из-за недостаточной точности аппаратуры.

Однако, используя данные рентгеновского телескопа XMM-Newton, Бхаттачария и Стромайер обнаружили, что газ вокруг нейтронной звезды движется с громадной скоростью, достигающей 40% скорости света. При этом они выявили смещение спектральных линий железа, свидетельствующее о мощном воздействии гравитации на вещество.

Подобные смещения обнаруживались ранее в материале вокруг чёрных дыр, а это, по словам Стромайера, свидетельствует об искажении пространства-времени. Теперь же, как говорит учёный, наука получила подтверждение аналогичного искажения вокруг нейтронных звёзд.

Препринт статьи, освещающей это открытие, можно найти здесь.

Эти учёные принимали участие также в другом исследовании под руководством Эдварда Кэкетта (Edward M. Cackett) и Йона Миллера (Jon M. Miller) — астрономов из университета Мичигана (University of Michigan).

Эта группа исследовала три нейтронных звезды: GX 349+2, 4U 1820-30 и ту же Serpens X-1 с помощью другого рентгеновского телескопа — Suzaku. В данной работе был получен аналогичный вывод, говорящий о том, что нейтронные звёзды действительно искривляют пространство-время вокруг себя.

Кроме того, изучив движение части вещества, которое вращается быстрее всего (а значит, и находится предельно близко к поверхности нейтронной звезды), астрономы смогли оценить размер изученных звёзд. Он, согласно вычислениям, составляет не более 29-33 километров, что совпадает с существующими теоретическими оценками.

Исследование изложено в статье, препринт которой есть тут.

Читайте также о том, как Земля искривляет и закручивает пространство.

Заодно узнайте об участии аппарата Suzaku в открытии чёрных дыр в оболочках.



Оболочка протозвезды поливает дождём будущие планеты

30 августа 2007

Вспышки на дальней стороне Солнца могут влиять на Землю

28 августа 2007

Учёные подвергли сомнению защитную роль Юпитера

27 августа 2007

Прототип лунного модуля потерпел аварию

24 августа 2007

Астрономы впервые наблюдают кольца Урана с ребра

24 августа 2007