Как радиотелескоп пробил туман и нашёл новые звёзды-маяки ✛
Если включить прожектор в тумане, луч станет мутным и коротким. Примерно так радиоволны от пульсаров теряются в межзвёздной среде: свободные электроны размывают сигнал, как капли воды размывают свет. Пульсары — это нейтронные звёзды, которые вращаются сотни раз в секунду и посылают радиоимпульсы, как маяки. В шаровых скоплениях, плотных шарах из старых звёзд, таких пульсаров должно быть много. Но обычные радиотелескопы на частоте 1,4 ГГц часто их не видят, потому что сигнал слишком размыт.
Астрономы решили попробовать более высокую частоту — около 2,4 ГГц. Они использовали радиотелескоп MeerKAT в Южной Африке и наблюдали 14 шаровых скоплений. Высокая частота меньше страдает от размытия, как прожектор с более короткой волной лучше пробивает туман. Данные обрабатывали на компьютере, искали периодические сигналы и проверяли их вручную. В скоплении Glimpse-C01 нашли четыре новых пульсара. Один из них, J1848−0129C, вращается за 6,44 миллисекунды и обращается вокруг компаньона за 5,03 суток. Компаньон иногда закрывает его от нас, поэтому пульсар периодически пропадает — это называется затмением. Другой новый пульсар, J1848−0129D, вращается за 17,1 миллисекунды и имеет массивного компаньона.
Раньше было непонятно, сколько пульсаров мы теряем из-за тумана. Теперь ясно, что высокая частота помогает их находить. В будущем, когда MeerKAT станет ещё чувствительнее, мы сможем увидеть ещё больше таких маяков.
J1848−0129F имеет самую большую меру дисперсии среди всех пульсаров, когда-либо ассоциированных с шаровым скоплением: 520,1 пк/см³. Это значит, что на пути к нам луч прошёл сквозь огромное количество свободных электронов — как если бы смотреть на звезду через запотевшее стекло.
В романе «Свидание с Рамой» Артура Кларка астрономы замечают аномальный объект, пробивающийся сквозь помехи. Наши радиотелескопы, пробивающие галактическую пыль на высоких частотах, напоминают этот образ: мы тоже ищем иголки в стоге сена, но не в космосе, а в данных.