Китайские астрономы из Юньнаньского университета (Yunnan University) зафиксировали гамма-пульсации, исходящие от миллисекундного пульсара PSR J0435+3233, и выявили у него уникальное сочетание физических характеристик. Многолетний анализ архивных данных космического гамма-телескопа Fermi за 17,7 года показал, что объект обладает мощностью энергетических потерь, сравнимой с молодыми активными звездами, однако эффективность преобразования этой энергии в гамма-излучение остается крайне низкой.
Пульсар PSR J0435+3233, находящийся в составе двойной системы на расстоянии около 3900 световых лет (1,2 килопарсека) от Земли, представляет собой нейтронную звезду — экстремально плотный остаток погибшего светила. Объект совершает полный оборот вокруг своей оси за 3,2 миллисекунды, что эквивалентно более чем 312 оборотам в секунду. Подобные системы формируются в процессе аккреции, когда нейтронная звезда постепенно поглощает вещество соседа, раскручиваясь до невероятных скоростей. Впервые этот объект был зафиксирован в 2026 году с помощью крупнейшего в мире радиотелескопа FAST.
Ключевой особенностью PSR J0435+3233 стала необычно высокая скорость торможения: интенсивность снижения частоты вращения как минимум в 100 раз превышает типичные показатели для миллисекундных пульсаров. Столь стремительное замедление означает колоссальные потери энергии вращения, что обычно свойственно лишь «молодым» пульсарам, а не старым миллисекундным объектам. Кроме того, исследования показали, что магнитное поле на поверхности звезды достигает индукции около 12,6 миллиарда Гаусс.
Для поиска высокоэнергетических фотонов астрономы использовали прибор Fermi-LAT, изучая диапазон от 0,1 до 500 ГэВ. В каталогах телескопа был идентифицирован источник 4FGL J0435.5+3232, координаты которого совпали с пульсаром с точностью до 0,01 градуса. Статистическая достоверность открытия составила 6,8 сигма. Анализ продемонстрировал, что импульсное гамма-излучение сосредоточено в узком секторе, охватывающем лишь 25% фазового цикла вращения.
Несмотря на огромные потери вращательной энергии, светимость объекта в гамма-диапазоне оказалась парадоксально низкой. Согласно расчетам, PSR J0435+3233 преобразует в гамма-лучи лишь 0,00001 часть всей теряемой мощности. Это ставит перед учеными фундаментальный вопрос: куда уходит остальная энергия?
Авторы исследования рассматривают два основных сценария. Первый предполагает геометрический эффект: узкий луч гамма-излучения может быть направлен в сторону от Земли, и приборы фиксируют лишь его слабый периферийный край. Второй вариант указывает на специфические процессы в магнитосфере, где из-за сверхсильного поля большая часть энергии уносится мощным «пульсарным ветром» из заряженных частиц или переизлучается в диапазонах, которые пока не удалось изучить.
Открытие гамма-излучения у PSR J0435+3233 дает ученым ценный материал для исследования механизмов ускорения частиц в экстремальных условиях. В будущих работах астрономы планируют детально изучить звезду-компаньон, чтобы понять, возникает ли в системе ударная волна от взаимодействия потоков материи.
