У глибинах космосу, на відстані близько 3900 світлових років від Землі, обертається один із найнезвичайніших об'єктів, відомих астрономам. Це мілісекундний пульсар PSR J0435+3233 — нейтронна зірка, яка робить повний оберт лише за 3,2 мілісекунди. Нещодавно міжнародна команда вчених, проаналізувавши дані телескопа Fermi, виявила, що цей пульсар випромінює гамма-промені у строго періодичному режимі, що робить його рідкісним прикладом серед подібних об'єктів.
Відкриття почалося з радіона спостережень. У 2026 році китайський радіотелескоп FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope) вперше зареєстрував сигнали від PSR J0435+3233. Пульсар виявився частиною подвійної системи і одразу привернув увагу своїми екстремальними характеристиками. Його період похідної — швидкість сповільнення обертання — виявився на два порядки вищим, ніж у типових мілісекундних пульсарів. Енергія втрати обертального моменту (spin-down luminosity) досягає величезної величини — близько 5,89 × 10^37 ерг/с, що порівнянно з молодими, енергійними пульсарами, хоча сам об'єкт належить до класу «перероблених» нейтронних зірок.
Мілісекундні пульсари зазвичай формуються у подвійних системах: нейтронна зірка «розкручується» за рахунок акреції речовини від компаньйона. Це процес згладжує магнітне поле, роблячи їх відносно «спокійними». Однак PSR J0435+3233 виділяється сильним поверхневим дипольним магнітним полем — близько 12,6 мільярдів Гаус — і високою швидкістю втрати енергії. Такі властивості зробили його чудовим кандидатом для пошуку гамма-випромінювання.
Команда під керівництвом Менціна Чжана з Юньнаньського університету взялася за справу. Вони вивчили майже 17,7 років спостережень телескопа Fermi-LAT у діапазоні енергій від 0,1 до 500 ГеВ. У каталозі Fermi вже було відзначено гамма-джерело 4FGL J0435.5+3232, розташоване всього за 0,01 градуса від позиції пульсара. Аналіз фази обертання показав чіткі пульсації з рівнем значущості близько 6,8σ. Гамма-випромінювання сконцентровано у вузькому інтервалі фази — приблизно від 0,44 до 0,69, тобто всього в чверті повного оберту зірки. В інший час пульсар у гамма-діапазоні «мовчить».
Світність у гамма-променях склала близько 6,26 × 10^32 ерг/с. При такій колосальній енергії обертання ефективність гамма-випромінювання виявилася несподівано низькою — порядку 10^{-5}. Це контрастує з очікуваннями для об'єктів з подібною потужністю і відкриває нові питання щодо механізмів прискорення частинок, геометрії пучків випромінювання та структури магнітосфери екстремальних мілісекундних пульсарів.
Виявлення гамма-пульсацій від PSR J0435+3233 перетворює його на цінну лабораторію для вивчення фізики нейтронних зірок. Вчені зазначають, що комбінація високої енергії втрати обертання та низької ефективності гамма-виходу дозволить краще зрозуміти, як працюють магнітосфери таких швидких та потужних об'єктів. Кожне нове спостереження за цим далеким «маяком» наближає нас до розуміння найбільш екстремальних умов у Всесвіті — там, де щільність речовини та напруженість полів досягають меж, недоступних земним лабораторіям.
