Исследователь из Университета Канзаса раскрыл тайну происхождения необычных полосатых узоров в радиоволнах пульсара Крабовидной туманности, что может предоставить учёным новый метод изучения этих необычных космических объектов.

Крабовидная туманность, расположенная на расстоянии 6000 световых лет от Земли, содержит уникальный пульсар, который излучает радиоволны с необъяснимым узором в виде полос зебры. Этот феномен озадачивал астрономов с момента его открытия в 2007 году.

Модель дифракции волн на круглой отражающей области с радиально изменяющимся показателем преломления за её пределами. Источник: Михаил Владимирович Медведев, PhysRevLett.133.205201

Физик Михаил Медведев, используя принципы волновой оптики, продемонстрировал, что эти полосы, вероятно, образуются, когда радиоволны огибают пульсар и взаимодействуют с окружающей его плазмой — облаком заряженных частиц, генерируемым интенсивным магнитным полем звезды.

«Если у вас есть экран и электромагнитная волна проходит мимо, она не распространяется прямо. Волны огибают препятствия и интерферируют друг с другом, создавая последовательность ярких и тусклых полос из-за конструктивной и деструктивной интерференции», — объяснил Медведев.

Окружающая пульсар плазма влияет на эту картину уникальным образом. «Низкие частоты отражаются на больших радиусах, отбрасывая большую тень, в то время как высокие частоты создают меньшие тени, что приводит к разному интервалу между полосами», — добавил Медведев.

Это открытие может открыть новые возможности для изучения пульсаров. «Анализируя полосы, мы можем вывести плотность и распределение плазмы в магнитосфере, по сути, создавая изображение или проводя томографию магнитосферы нейтронной звезды», — сказал Медведев.

Это исследование, опубликованное в журнале Physical Review Letters, предлагает новый подход к пониманию физических условий вблизи пульсаров и может помочь учёным в изучении этих экстремальных объектов, которые являются остатками сверхновых звёзд.

Подробнее на iXBT