Похожий эффект есть и у некоторых космических объектов в радиодиапазоне: их мерцание позволяет заглянуть не в атмосферу, а в пространство между звездами. Международная группа астрономов под руководством Тима Спренгера из Института радиоастрономии Макса Планка впервые с беспрецедентной точностью сделала «портрет» такого мерцания от пульсара — сверхплотного остатка взорвавшейся массивной звезды.
В оптическом диапазоне мерцают только точечные источники излучения — далекие звезды, но не планеты. В радиодиапазоне аналогичный эффект — он называется сцинтилляцией — наблюдается у пульсаров. Это одни из самых компактных объектов во Вселенной: масса звезды сжата в шар размером с крупный город. Их радиосигналы проходят через межзвездный газ, и из‑за неоднородностей этого газа слегка «раскрашиваются» и смещаются, а само положение объекта на небе как бы размывается.
Ученые проанализировали пульсар PSR B1508+55 в созвездии Дракона, примерно в 7 000 световых лет от Земли. На итоговом «снимке» с длинной выдержкой он оказался растянут не в размытый круг, как стоило ожидать, а в почти прямую линию. «Обычно мы считаем, что пульсар искажается в размытый диск. Вместо этого межзвездная среда здесь, похоже, образует упорядоченные структуры с предпочитаемой ориентацией, которые искажают излучение пульсара неожиданным образом», — отмечает Спренгер. Речь может идти, например, о параллельных нитях или тонких складчатых слоях газа.
Интерес особенно вызывают небольшие неровности на фоне этой прямой линии — тонкие «изгибы», намекающие на более сложные микроструктуры, которые не вписываются в привычные модели межзвездной среды. По расчетам, рассеивающее облако находится примерно в 430 световых годах от нас.
Сам по себе сдвиг положения пульсара из‑за сцинтилляции столь мал, что его невозможно «разглядеть» одним радиотелескопом. Поэтому астрономы применили оригинальную технику: одновременно наблюдали объект двумя мощнейшими радиотелескопами мира — 100‑метровым телескопом в Эффельсберге (Германия) и 500‑метровым FAST в Китае. За счет движения Земли вокруг Солнца и собственного вращения планеты в течение суток то один, то другой телескоп «первым» фиксирует очередной всплеск мерцания. Сравнивая временные задержки между сигналами, ученые восстановили картину рассеяния как своего рода томограмму невидимого межзвездного «экрана».
«Мы воспользовались огромным расстоянием между телескопами и движением Земли относительно наблюдаемых структур, добившись разрешения, недостижимого никакими другими методами на этой частоте», подчеркивает соавтор Олаф Вуккниц. В отличие от сложных глобальных интерферометрических сетей, требующих синхронизации множества антенн и тяжелой обработки, для этого метода ученым хватило локальной обработки данных и последующего объединения их на обычных ноутбуках.
Авторы уже планируют провести аналогичные наблюдения для других пульсаров. Это позволит шаг за шагом «прорисовать» тонкую структуру межзвездного газа, который в обычных условиях остается практически невидимым, и лучше понять, как устроено пространство между звездами в нашей галактике.
Ранее радиотелескоп FAST открыл шесть миллисекундных пульсаров.
Источник: hi-tech.mail.ru