Звезда в 10 миллионов раз ярче Солнца нарушает законы классической физики: невероятное открытие
В космосе есть аномалии, нарушающие законы классической физики. Астрономы называют эти нарушителей сверхъяркими источниками рентгеновского излучения (ULX), и они излучают примерно в 10 миллионов раз больше энергии, чем Солнце. Это явление нарушает физический закон, известный как предел Эддингтона, который определяет, насколько ярким может быть объект заданного размера. Если этот предел превышен, то источник, по словам ученых, должен просто взорваться — материя не может сохранять стабильность в таких условиях. Однако ULX «регулярно превышают этот предел в 100–500 раз, оставляя научный мир в недоумении», согласно заявлению НАСА.
Новые наблюдения с массива ядерных спектроскопических телескопов НАСА (NuSTAR), который видит Вселенную в высокоэнергетическом рентгеновском излучении, опубликованные в The Astrophysical Journal, подтвердили, что один конкретный ULX, названный M82 X-2, слишком яркий даже для своего класса. Предыдущие теории предполагали, что экстремальная яркость может быть своего рода оптической иллюзией, однако новая работа показывает, что это не так — этот ULX на самом деле каким-то образом бросает вызов пределу Эддингтона.
Раньше астрономы полагали, что ULX могут быть черными дырами, но M82 X-2 — это объект, известный как нейтронная звезда. Нейтронные звезды — это остатки мертвых ядер звезд, настолько плотные, что гравитация на их поверхности примерно в 100 триллионов раз сильнее, чем на Земле. Это означает, что любое вещество, притянутое к поверхности мертвой звезды, немедленно взорвется в ослепительно яркой вспышке.
Новое исследование показало, что M82 X-2 каждый год поглощает материю в масштабе порядка 1,5 земной поверхности, выкачивая ее из соседней звезды. Когда такое количество вещества попадает на поверхность нейтронной звезды, в теории этого достаточно, чтобы создать запредельную яркость, которую наблюдали астрономы.
Исследовательская группа считает, что это свидетельство того, что с M82 X-2 должно происходить нечто, позволяющее ей нарушать правила и ограничение Эддингтона. Рабочая гипотеза состоит в том, что сильное магнитное поле нейтронной звезды изменяет форму ее атомов, позволяя звезде удерживать свою структуру, даже когда она превышает порог яркости.