Пульсар-барабан: три сбоя в ритме ✛

Оригинал: "Discovery of Three Glitches in the previously quiet pulsar PSR J1637$$-$$4642"
arXiv:2608.19555v1 · 2026-08-20 · CC BY 4.0 · 1 мин
Пульсар, который десятилетиями вращался ровно, вдруг трижды ускорился — и это помогло заглянуть внутрь звезды.

Пульсар — это звезда-маяк: она быстро вращается и посылает радиоимпульсы, как луч. Пульсар PSR J1637−4642 крутился ровно девять с половиной лет, но потом его ритм сбился трижды. Самый сильный сбой — глитч — ускорил вращение на 2,7 миллионных доли. Это как если бы секундная стрелка часов вдруг ускорилась на одну десятимиллиардную долю секунды за год.

Глитч — это внезапное ускорение вращения пульсара. Внутри звезды сверхтекучая жидкость (жидкость без трения) вращается отдельно от коры, и когда она срывается, то передаёт свой момент импульса коре.

После первого скачка звезда начала возвращаться к прежнему ритму, но вернулась лишь малая часть — 1,5% от скачка, за примерно 100 дней. Это помогло вычислить, что около 1,9% массы звезды — сверхтекучая жидкость. Раньше для этого пульсара таких сбоев не видели, и учёные думали, что он «тихий». Теперь ясно: он копил напряжение, как пружина, и срывался. Применений в технике у этого знания нет, но оно помогает понять, как устроены нейтронные звёзды.

Самый слабый глитч этого пульсара изменил частоту вращения всего на 14 наногерц — это как если бы секундная стрелка часов ускорилась на одну десятимиллиардную долю секунды за год.

\phi(t) = \phi_0 + \nu(t-t_0) + \frac{\dot{\nu}}{2}(t-t_0)^2 + \frac{\ddot{\nu}}{6}(t-t_0)^3
Разложение фазы вращения пульсара в ряд Тейлора до третьего члена
\phi_g = \Delta\phi + \Delta\nu_p (t-t_g) + \frac{1}{2}\Delta\dot{\nu}_p (t-t_g)^2 + \sum_i \Delta\nu_d^i \tau_d^i \left[1 - e^{-(t-t_g)/\tau_d^i}\right]
Феноменологическая модель глитча: постоянные скачки частоты и её производной плюс экспоненциальные затухания
\dot{\nu}_c(t) = -\frac{I_l}{I}\frac{\delta\omega e^{-t/\tau}}{\tau} + \dot{\nu}_0 + \ddot{\nu} t
Скорость изменения частоты коры складывается из экспоненциально затухающего отклика сверхтекучей компоненты и линейного тренда
Учёные
Albert EinsteinBarry BarishKip ThorneRichard FeynmanRussell HulseJocelyn Bell Burnell
Понятия
глитч пульсара глитч магнитара