29 августа 2007, 10:06

Астрономы измерили нейтронные звезды

Астрономы разработали метод, позволяющий при помощи косвенных данных устанавливать размеры нейтронных звезд, сообщается в совместном пресс-релизе NASA и ESA.

Из всех непосредственно наблюдаемых объектов во Вселенной нейтронные звезды имеют самую высокую плотность (до 2x1015 г/см3, близко к плотности атомного ядра). Такие условия невозможно воссоздать в лабораториях, поэтому нейтронные звезды представляют собой ценный источник данных о поведении сверхсжатой материи. Для правильной интерпретации этих данных необходимо уметь определять диаметр и массу звезд.

Ученые провели два параллельных исследования, в одном использовались данные европейской орбитальной обсерватории "XMM-Ньютон" (XMM-Newton), в другом - американско-японской орбитальной обсерватории "Сузаку" (Suzaku). В обоих исследованиях при помощи рентгеновских телескопов изучались спектральные линии атомов железа, находящихся в раскаленных газовых дисках, которые вращаются вокруг нейтронных звезд, причем скорость их достигает 40 процентов от скорости света.

Спектральная линия демонстрировала две аномалии: во-первых, она была сильно смещена в красную часть (в сторону более длинных волн), во-вторых, в голубой части (на коротких волнах) была значительно ярче. Смещение объясняется влиянием сверхвысокой гравитации нейтронной звезды, яркость голубой части - эффектом Доплера: спектр заметно изменяется, поскольку источник волн (в данном случае атомы железа) приближается к наблюдателю на скорости, сравнимой со световой.

Измерив смещение и яркость, можно оценить диаметр внутренней части газового диска. Очевидно, что диаметр звезды будет не больше его. По полученным данным, максимальные диаметры звезд, над которыми проводились наблюдения, составляют от 33 до 38 километров.