Высокие пространственные скорости нейтронных звезд

Одна из задач, решить которую предстоит современной астрофизике, — очень высокие пространственные скорости некоторых пульсаров, достигающие сотен километров в секунду. Одно из предлагаемых объяснений заключается в том, что в момент рождения нейтронная звезда получает мощный толчок.

В первом приближении взрыв сверхновой происходит симметрично, но энергия, выделяющаяся при вспышке, столь велика, что даже небольшая асимметрия в разлетающейся оболочке может привести к тому, что компактный остаток — нейтронная звезда — в силу закона сохранения импульса приобретет высокую скорость. На конференции Американского астрономического общества в июне 2000 г. Донг Лай (Корнельский университет, США) поведал о двух механизмах, благодаря которым может возникнуть такая асимметрия.

Непосредственно перед взрывом в центре массивной звезды образуется железное ядро, по поверхности которого бегут волны подобные волнам на поверхности воды. Термоядерные реакции в окружающем газе усиливают это волнение до такой степени, что одна сторона ядра становится существенно плотнее другой. Когда термоядерное топливо в звезде полностью выгорает, ее внешние слои с огромной скоростью падают на ядро, отражаются от него и разлетаются в стороны. Неравномерное распределение плотности в ядре приводит к тому, что этот разлет происходит несимметрично, из-за чего нейтронная звезда и приобретает высокую скорость.

Второй механизм связывает асимметрию взрыва с сильным магнитным полем в ядре звезды. Эффективность поглощения нейтрино, выделяющихся при взрыве, зависит от того, летят они по направлению магнитного поля или против него. Поэтому нейтрино в одном направлении уносят больше энергии, чем в другом, опять же сообщая нейтронной звезде большую скорость.