Группа астрономов из Национального центра радиоастрофизики (NCRA) — Института фундаментальных исследований Тата (TIFR) в Пуне, возглавляемая аспиранткой Анкитой Гош (Ankita Ghosh) и профессором Бхасвати Бхаттачарья (Bhaswati Bhattacharyya), обнаружила редкий тип миллисекундного пульсара (MSP) под названием PSR J1242-4712.
Этот пульсар был обнаружен с помощью модернизированного «Гигантского радиотелескопа метровых волн» (uGMRT). Исследование, опубликованное в журнале Astrophysics Journal, показывает, что PSR J1242-4712 вращается вокруг звезды-компаньона с очень малой массой, составляющей одну десятую массы нашего Солнца, и находится в процессе уничтожения своего компаньона.
Пульсары — это быстро вращающиеся нейтронные звёзды, которые излучают радиосигналы, подобно космическим маякам. Миллисекундные пульсары (MSP) являются более старыми нейтронными звёздами, которые получили импульс к вращению от соседней звезды, аккрецируя материал и угловой момент от своего компаньона. В некоторых системах MSP пульсар и звезда-компаньон находятся на очень близкой орбите, что приводит к взаимодействию, создающему MSP со сверхлёгкими компаньонами, называемыми «паучьими» MSP. Эти пульсары подразделяются на две подкатегории: «чёрные вдовы» (Black Widow) с крошечными компаньонами (имеющими менее одной двадцатой массы нашего Солнца) и «красноспинные» (Redback) с немного более тяжёлыми компаньонами.
PSR J1242-4712, обнаруженный ранее профессором Бхаттачарья и командой в 2016 году, вращается со скоростью 5,31 миллисекунды на оборот. Используя наблюдения с uGMRT на частотах 400 МГц и 650 МГц, команда сумела зафиксировать некоторые точные детали синхронизации для этого пульсара с впечатляющей точностью в 2,4 микросекунды. Они также выяснили, что PSR J1242-4712 «заперт» в системе со звездой-компаньоном, вес которой составляет 0,08 массы нашего Солнца, и дуэт совершает полный оборот вокруг друг друга каждые 7,7 часов.
Этот MSP также кратковременно затмевается, когда находится ближе всего к своему компаньону на орбите, подтверждая, что PSR J1242-4712 является MSP-«пауком» с подклассом «красноспинный» или «чёрной вдовы». Однако, в отличие от большинства «красноспинных», J1242−4712 не имеет оптически видимой звезды-компаньона, но имеет более динамичную орбиту и более тяжёлого компаньона, который очень похож на «красноспинный» по сравнению с «чёрными вдовами». Его возраст оценивается в 4 миллиарда лет.
В исследовании также приняли участие профессор Эндрю Лайн из Центра астрофизики Джодрелл-Бэнк, Манчестерский университет, профессор Дэвид Каплан из Центра гравитации, космологии и астрофизики, Университет Висконсин-Милуоки, США, и профессор Джайанта Рой из NCRA.
Открытие PSR J1242-4712 и его изучение помогают лучше понять экстремальную физику и взаимоотношения между пульсарами и их компаньонами, а также расширяют знания о редких типах миллисекундных пульсаров.
