У Крабовидній туманності, залишки вибуху наднової зірки, розташований пульсар PSR B0531+21, відомий також як пульсар Крабовидної туманності. Цей дивовижний об’єкт віком близько тисячі років безперервно випромінює радіоімпульси, які в науковому світі отримали назву “візерунок зебри”. Ці унікальні сигнали, що нагадують смуги зебри, викликали цікавість і безліч запитань у дослідників.
Проте недавні дослідження дозволили науковцям розкрити цю таємницю. Результати роботи були опубліковані у виданні Physical Review Letters.
Пульсар PSR B0531+21 є надщільною нейтронною зіркою, що виникла в результаті вибуху наднової SN 1054. Нейтронні зірки — це залишки масивних зірок, які, переживши колапс, мають вражаючу густину, а їхній діаметр складає лише близько 20 км. Особливістю таких пульсарів, як PSR B0531+21, є їх надшвидке обертання та випромінювання потужних струменів радіохвиль. Цей пульсар здійснює один оберт за 33 мілісекунди, відповідно випускаючи сигнали з такою ж частотою.
Незвичний “візерунок зебри” у радіоімпульсах пульсара був вперше виявлений у 2007 році. Дослідники з’ясували, що його формують хвилі, що взаємодіють з плазмою у магнітному полі пульсара. Коли пульсар випромінює радіохвилі, вони проходять через області з різною щільністю плазми, формуючи інтерференційну картину, подібно до того, як дифракція світла створює візерунки, проходячи через оптичні перешкоди.
Магнітне поле пульсара генерує заряджені частинки, утворюючи густа плазму. Радіохвилі відбиваються від цих частинок відповідно до їхньої частоти: нижчі частоти відбиваються на великій відстані, тоді як вищі — ближче. Це і формує характерний “візерунок зебри” з різними інтервалами між смугами.
Астрофізики вважають, що такі дифракційні структури є результатом унікальних умов у магнітному полі пульсара PSR B0531+21. Це відкриття не лише розгадує давню загадку, а й дозволяє глибше зрозуміти фізичні процеси, які відбуваються в екстремальних умовах космосу.