Почему пульсары не крутятся быстрее блендера ✛

Оригинал: "Sub-Millisecond Pulsars: Missing or Impossible?"
arXiv:2608.23704v1 · 2026-08-24 · CC BY 4.0 · 1 мин
Самый быстрый пульсар делает 716 оборотов в секунду, но быстрее — не получается: не хватает разбежки.

Представьте волчок, который раскручивают, наливая на него воду. Чтобы волчок крутился очень быстро, нужно много воды, но если лить слишком сильно, вода разбрызгивается и не попадает на волчок. Так и с пульсарами: это сверхплотные звёзды, которые раскручиваются, когда на них падает вещество от соседней звезды. Самый быстрый известный пульсар делает 716 оборотов в секунду — быстрее кухонного блендера. Но чтобы раскрутиться ещё быстрее, ему нужно набрать массу, равную четверти Солнца. Соседняя звезда не может отдать столько вещества достаточно медленно: она либо слишком лёгкая, либо живёт слишком мало.

Даже если бы такой сверхбыстрый пульсар появился, он быстро замедлился бы из-за потери энергии, как волчок, который перестали раскручивать.

Учёные проверили: может, такие пульсары есть, но мы их не видим? Они добавили в данные телескопа тысячи искусственных сверхбыстрых пульсаров и посмотрели, заметят ли их программы. Оказалось, что яркие точно заметили бы. Значит, их действительно нет — или они исчезают слишком быстро. Это как если бы вы искали рекордсмена, который пробежал стометровку за 8 секунд, но выяснили, что для такого результата нужна разбежка длиннее, чем позволяет стадион.

Самый быстрый известный пульсар PSR J1748-2446ad делает 716 оборотов в секунду — быстрее, чем кухонный блендер. Если бы он был размером с Землю, точка на его экваторе двигалась бы со скоростью около 0,24 скорости света.

В романе «Яйцо Дракона» Роберта Форварда нейтронная звезда вращается так быстро, что на её поверхности живут существа, воспринимающие время иначе. Субмиллисекундный пульсар был бы ещё более экстремальным объектом, но физика показывает, что такие звёзды не могут долго существовать.

P_{eq} \simeq 1.40 \, \text{ms} \, B_8^{6/7} \left( \frac{\dot{M}}{0.1 \dot{M}_{\text{Edd}}} \right)^{-3/7} M_{1.4}^{-5/7} R_{13}^{18/7}
Период, при котором магнитный момент и аккреционный момент уравновешиваются; зависит от магнитного поля, темпа аккреции, массы и радиуса.
\Delta M_{\text{eq}} \simeq 0.22 \, M_\odot \, \frac{(M/M_\odot)^{1/3}}{P_{\text{ms}}^{4/3}}
Масса, необходимая для раскрутки нейтронной звезды до периода P_ms; для 1 мс требуется около 0,25 массы Солнца.
P_H \simeq 0.0619 \, \text{ms} \, \left( \frac{M}{M_\odot} \right) \frac{1 + \sqrt{1 - a_*^2}}{a_*}
Характерное время вращения пространства-времени на горизонте чёрной дыры; для 10 масс Солнца и a*=1 даёт 0,6 мс.
Учёные
Enrico FermiPaul DiracSubrahmanyan ChandrasekharMichael FaradayHendrik LorentzAlbert Einstein
Понятия
миллисекунда глитч пульсара вращение нейтронной звезды предел массы нейтронной звезды явления пульсаров скорость вращения рентгеновский импульс ультракороткий импульс вращение звёзд пробел масс чёрных дыр пульсация микроугловая секунда пульсации магнитара в гамма-всплесках километр в секунду микроскопическая чёрная дыра наносекунда период колебаний перекос орбит звёзд и планет глитч магнитара пульсар