Астрономы впервые зафиксировали «сердцебиение» новорождённой нейтронной звезды

Возникновение и гармоники сигнала КПО от GRB 230307A. Автор: Nature Astronomy (2025). DOI: 10.1038/s41550-025-02649-w

Международная группа исследователей впервые обнаружила миллисекундные пульсации, скрытые внутри мощного космического взрыва — гамма-всплеска (GRB). Открытие, в котором участвовали учёные из Гонконгского университета, Нанкинского университета и Института физики высоких энергий Китайской академии наук, было сделано при анализе всплеска GRB 230307A, зафиксированного 7 марта 2023 года.

Исследователи выявили кратковременную, но высококогерентную осцилляцию с частотой около 909 герц, которая длилась всего 160 миллисекунд. Этот сигнал, похожий на сердцебиение, указывает на рождение «миллисекундного магнетара» — быстро вращающейся нейтронной звезды со сверхсильным магнитным полем. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Astronomy.

Гамма-всплеск GRB 230307A, зарегистрированный китайскими спутниками GECAM и обсерваторией NASA Fermi, стал вторым по яркости из когда-либо наблюдавшихся. Его необычно большая продолжительность (около минуты) противоречила стандартным моделям. Обнаружение периодического сигнала позволило астрономам с уверенностью заявить, что некоторые гамма-всплески питаются не чёрными дырами, а новорождёнными магнетарами.

«Это первый раз, когда человечество непосредственно наблюдало периодический сигнал от миллисекундного магнетара внутри гамма-всплеска. Это подобно тому, как услышать первое сердцебиение новорождённой звезды», — сказал аспирант Нанкинского университета Жуньчао Чэнь, первый автор статьи.

Профессор Бин Чжан из Гонконгского университета предложил теоретическое объяснение кратковременности сигнала: быстрое вращение магнетара накладывает периодический сигнал на гамма-джет через своё магнитное поле, но из-за быстрой эволюции джета этот сигнал виден лишь в короткий момент асимметрии.

Это открытие предоставляет первое прямое наблюдательное свидетельство вращения магнетара в гамма-всплеске и открывает новую область исследований в многоканальной астрономии, связывая гамма-лучи, гравитационные волны и физику компактных звёзд.