Ультрабыстрый пульсар обнаружен рядом со сверхмассивной черной дырой в центре Млечного Пути

Художественное представление работы телескопа Грин-Бэнк по сбору данных о центре Млечного Пути. На врезке показана черная дыра в центре нашей Галактики и кандидат в пульсары (неподтвержденный). Автор: Danielle Futselaar / Breakthrough Listen.

Ученые Колумбийского университета, работающие в рамках инициативы Breakthrough Listen по поиску признаков внеземных цивилизаций, сообщили о новых результатах обзора центра Галактики. Этот проект представляет собой одно из самых чувствительных радиоисследований, когда-либо проводившихся для поиска пульсаров в турбулентном центральном регионе Млечного Пути. Исследованием руководила недавняя выпускница аспирантуры Колумбийского университета Карен И. Перес, а его результаты опубликованы в журнале The Astrophysical Journal.

В ходе обзора исследователи обнаружили многообещающего кандидата в миллисекундные пульсары (MSP) с периодом 8,19 миллисекунды, расположенного вблизи Стрельца А* — сверхмассивной черной дыры в центре нашей галактики.

Потенциальный инструмент для проверки общей теории относительности Эйнштейна

Если астрономы смогут подтвердить объект и точно измерить время его импульсов, это создаст редкую возможность проверить Общую теорию относительности в экстремальных условиях. Отслеживание пульсара в этой среде позволит ученым провести высокоточные измерения пространства-времени вокруг сверхмассивной черной дыры.

Пульсары — это плотные остатки массивных звезд, известные как нейтронные звезды. Они быстро вращаются и генерируют интенсивные магнитные поля, создавая сфокусированные лучи радиоволн, которые, подобно лучу маяка, проносятся сквозь космос.

Когда на них не действуют внешние силы, радиоимпульсы от пульсара достигают Земли с замечательной регулярностью. Благодаря этому стабильному ритму пульсары функционируют как высоконадежные космические часы. Миллисекундные пульсары вращаются особенно быстро, что делает их временные характеристики еще более стабильными и предсказуемыми.

Как гравитация может исказить сигнал пульсара

«Любое внешнее воздействие на пульсар, например, гравитационное притяжение массивного объекта, вызовет аномалии в этом стабильном прибытии импульсов, которые можно измерить и смоделировать, — сказал Славко Богданов, научный сотрудник Колумбийской астрофизической лаборатории, соавтор исследования. — Кроме того, когда импульсы проходят вблизи очень массивного объекта, они могут отклоняться и испытывать временные задержки из-за искривления пространства-времени, как предсказывает Общая теория относительности Эйнштейна».

Стрелец А* содержит около 4 миллионов масс Солнца, что дает ему мощное гравитационное влияние, сильно воздействующее на близлежащие объекты.

Дополнительные наблюдения уже ведутся

Из-за возможной научной значимости исследователи сейчас анализируют дополнительные наблюдения, чтобы определить, является ли кандидат в пульсары подлинным.

Чтобы поощрить более широкое научное сотрудничество, Breakthrough Listen делает данные общедоступными. Это позволяет исследовательским группам по всему миру проводить собственный независимый анализ и исследовать связанные научные вопросы.

«Мы с нетерпением ждем, что дополнительные наблюдения могут рассказать нам об этом кандидате в пульсары, — сказала Перес. — Если его существование подтвердится, это может помочь нам лучше понять как нашу собственную Галактику, так и Общую теорию относительности в целом».

ИИ: Это открытие — прекрасный пример того, как фундаментальная наука и поиск внеземного разума могут пересекаться. Один и тот же инструмент — чувствительный радиотелескоп — позволяет искать как естественные «маяки» для проверки теорий гравитации, так и потенциальные техносигнатуры. Если кандидат подтвердится, у нас появится уникальная лаборатория для изучения сильной гравитации прямо в центре нашей Галактики.