В глубинах космоса, на расстоянии около 3900 световых лет от Земли, вращается один из самых необычных объектов, известных астрономам. Это миллисекундный пульсар PSR J0435+3233 — нейтронная звезда, которая совершает полный оборот всего за 3,2 миллисекунды. Недавно международная команда ученых, проанализировав данные телескопа Fermi, обнаружила, что этот пульсар излучает гамма-лучи в строго периодическом режиме, что делает его редким примером среди подобных объектов.
Открытие началось с радионаблюдений. В 2026 году китайский радиотелескоп FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope) впервые зарегистрировал сигналы от PSR J0435+3233. Пульсар оказался частью двойной системы и сразу привлек внимание своими экстремальными характеристиками. Его период производной — скорость замедления вращения — оказался на два порядка выше, чем у типичных миллисекундных пульсаров. Энергия потери вращательного момента (spin-down luminosity) достигает огромной величины — около 5,89 × 10^37 эрг/с, что сравнимо с молодыми, энергичными пульсарами, хотя сам объект относится к классу «переработанных» нейтронных звезд.
Миллисекундные пульсары обычно формируются в двойных системах: нейтронная звезда «раскручивается» за счет аккреции вещества от компаньона. Это процесс сглаживает магнитное поле, делая их относительно «спокойными». Однако PSR J0435+3233 выделяется сильным поверхностным дипольным магнитным полем — около 12,6 миллиардов Гаусс — и высокой скоростью потери энергии. Такие свойства сделали его отличным кандидатом для поиска гамма-излучения.
Команда под руководством Мэнцина Чжана из Юньнаньского университета взялась за дело. Они изучили почти 17,7 лет наблюдений телескопа Fermi-LAT в диапазоне энергий от 0,1 до 500 ГэВ. В каталоге Fermi уже была отмечена гамма-источник 4FGL J0435.5+3232, расположенный всего в 0,01 градуса от позиции пульсара. Анализ фазы вращения показал четкие пульсации с уровнем значимости около 6,8σ. Гамма-излучение сконцентрировано в узком интервале фазы — примерно от 0,44 до 0,69, то есть всего в четверти полного оборота звезды. В остальное время пульсар в гамма-диапазоне «молчит».
Светимость в гамма-лучах составила около 6,26 × 10^32 эрг/с. При такой колоссальной энергии вращения эффективность гамма-излучения оказалась неожиданно низкой — порядка 10^{-5}. Это контрастирует с ожиданиями для объектов с подобной мощностью и открывает новые вопросы о механизмах ускорения частиц, геометрии пучков излучения и структуре магнитосферы экстремальных миллисекундных пульсаров.
Обнаружение гамма-пульсаций от PSR J0435+3233 превращает его в ценную лабораторию для изучения физики нейтронных звезд. Ученые отмечают, что комбинация высокой энергии потери вращения и низкой эффективности гамма-выхода позволит лучше понять, как работают магнитосферы таких быстрых и мощных объектов. Каждое новое наблюдение за этим далеким «маяком» приближает нас к пониманию самых экстремальных условий во Вселенной — там, где плотность вещества и напряженность полей достигают пределов, недоступных земным лабораториям.
