Что-то в космосе нарушает закон — то есть законы физики.
Астрономы называют этих нарушителей закона сверхяркими источниками рентгеновского излучения (ULX), и они излучают примерно в 10 миллионов раз больше энергии, чем Солнце. Это количество энергии нарушает физический закон, известный как предел Эддингтона, который определяет, насколько ярким может быть объект заданного размера. Если что-то нарушает предел Эддингтона, учёные ожидают, что оно просто должно разорваться на куски. Однако ULX «регулярно превышают этот предел в 100–500 раз, оставляя учёных в недоумении», согласно заявлению NASA.
Новые наблюдения, опубликованные в The Astrophysical Journal и созданные с помощью массива ядерных спектроскопических телескопов NASA (NuSTAR), который видит Вселенную в высокоэнергетическом рентгеновском излучении, подтвердили, что один конкретный ULX, названный M82 X-2, определённо слишком яркий. Предыдущие теории предполагали, что экстремальная яркость может быть своего рода оптической иллюзией, однако эта новая работа демонстрирует, что это не так — данный ULX на самом деле каким-то образом бросает вызов пределу Эддингтона.
Раньше астрономы полагали, что ULX могут быть чёрными дырами, но M82 X-2 — это объект, известный как нейтронная звезда. Нейтронные звёзды — это остатки мёртвых ядер звёзд, подобных Солнцу. Нейтронная звезда настолько плотна, что гравитация на её поверхности примерно в 100 триллионов раз сильнее, чем на Земле. Такая сильная гравитация означает, что любой материал, выброшенный на поверхность мёртвой звезды, будет иметь взрывной эффект.
«Зефир, упавший на поверхность нейтронной звезды, поразил бы её с энергией тысячи водородных бомб», — сообщает NASA.
Новое исследование показало, что M82 X-2 ежегодно потребляет около 1,5 земных запасов материи, выкачивая его из соседней звезды. Когда такое количество материи попадает на поверхность нейтронной звезды, этого достаточно, чтобы создать запредельную яркость, которую и наблюдали астрономы.
Исследовательская группа считает, что это свидетельство того, что с M82 X-2 должно происходить что-то, что позволяет ей нарушать правила и предел Эддингтона. Их нынешняя идея заключается в том, что сильное магнитное поле нейтронной звезды изменяет форму её атомов, позволяя звезде оставаться целой, даже когда она становится всё ярче и ярче.
«Эти наблюдения позволяют нам увидеть эффекты этих невероятно сильных магнитных полей, которые мы никогда не смогли бы воспроизвести с помощью современных технологий на Земле, — сказал ведущий автор исследования Маттео Бачетти (Matteo Bachetti), астрофизик из Астрономической обсерватории Кальяри в Италии. — В этом прелесть астрономии … мы не можем ставить эксперименты, чтобы получить быстрые ответы; мы должны ожидать, пока Вселенная сама откроет нам свои секреты.»
