Как пульсар рисует нам карту невидимых столбов экспресс

Оригинал: "XRISM/Resolve observations of Hercules X-1: a pulsating, highly broadened Fe K emission line from the neutron star accretion column"
arXiv:2605.01146 · 2026-05-01 · CC BY 4.0 · 1 мин
Рентгеновский телескоп XRISM заглянул в сердце аккрецирующего пульсара и увидел, как вращаются и покачиваются раскалённые столбы вещества.

Маяк, который меняет цвет каждого проблеска в такт вращению, — так можно описать то, что увидели астрономы, направив новейший рентгеновский телескоп XRISM на пульсар Геркулес X-1. Этот объект — нейтронная звезда, стягивающая вещество с соседней обычной звезды. Падая, вещество закручивается в узкие колонки вдоль магнитных линий и врезается в полюса на огромной скорости — десятки тысяч километров в секунду.

В таком пекле атомы железа, оказавшиеся в потоке, испускают характерное рентгеновское свечение. Раньше его видели как размытую линию — словно ноту, размазанную в аккорд из-за бешеного движения. Теперь прибор Resolve на борту XRISM, работающий как микрофон с идеальным слухом, различил тонкую структуру этого сигнала. Оказалось, что яркость линии меняется с фазой пульсара: когда один из горячих столбов смотрит на нас, линия вспыхивает, а когда отворачивается — гаснет.

Ширина линии соответствует скоростям до 30 000 км/с — это примерно как долететь от Земли до Луны за 12 секунд.

Но самое интригующее открытие скрыто в долгой 35-дневной модуляции. Пульсар словно медленно покачивается, и вместе с ним покачиваются его аккреционные колонки. Этот танец — прецессия нейтронной звезды — влияет на то, как мы видим пульсации линии железа. Следить за этим танцем — всё равно что слушать, как меняется звук сирены проезжающей машины: по изменению тона можно вычислить её движение. Так и здесь: по переменам в линии железа учёные надеются измерить, как именно вращается нейтронная звезда внутри, что пока остаётся загадкой.

Прецессию нейтронной звезды ранее заподозрили по поляризации, а теперь она проявилась и в спектрах — два независимых свидетеля одного явления.

Аккреционные колонки над магнитными полюсами пульсара — одни из самых горячих мест во Вселенной: вещество там разогревается до сотен миллионов градусов, испуская рентгеновские лучи.

В романе «Яйцо дракона» Роберта Форварда описана жизнь на поверхности нейтронной звезды, где чудовищная гравитация и магнитные поля создают условия, похожие на аккреционные колонки.

Учёные
Enrico FermiPaul DiracSubrahmanyan ChandrasekharHendrik LorentzIsidor Isaac RabiAlbert Einstein
Понятия
рентгеновский импульс XRISM рентгеновский спектр