Astronomowie przeprowadzili obserwacje dwóch intensywnych regionów promieniowania w najwyższej w historii
rozdzielczości. Tę niewyobrażalną rozdzielczość można porównać do obserwacją za pomocą naziemnego teleskopu
pchły skaczącej po powierzchni Plutona! Dodać należy, że wspomniane regiony oddalone od siebie o 20 kilometrów i mieszczą się w okolicy gwiazdy oddalonej od naszej planety o 6500 lat świetlnych.
Artystyczna wizja pulsara PSR B1957+20
fot: Dr. Mark A. Garlick; Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics, University of Toronto
Obserwacje były możliwe dzięki niespotykanej geometrii i specyficznej charakterystyce pary gwiazd krążących wokół siebie. Jedna z nich to
chłodny brązowy karzeł, za którym ciągnie się ogon gazu kojarzący się z tym posiadanym przez komety. Druga to egzotyczna, szybko wirująca
gwiazda zwana pulsarem. "Gaz działa jak szkło powiększające usytuowane tuż przed pulsarem" - mówi Robert Main, główny autor artykułu opisującego obserwację opublikowaną 24 maja w czasopiśmie Nature. "W zasadzie patrzymy na pulsar poprzez naturalnie występującą lupę, która okresowo pozwala nam zobaczyć dwa osobne obszary promieniowania". Warto wspomnieć, że autor materiału jest doskonale znanym specjalistą. Należy do głównych doktorantów astronomii w Zakładzie Astronomii i Astrofizyki na Uniwersytecie w Toronto. Współpracuje też z kolegami z University of Toronto Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics i Canadian Institute for Theoretical Astrophysics oraz Perimeter Institute.
Main i jego współpracownicy wykorzystali do swoich
badań dane uzyskane za pomocą radioteleskopu w Oberwatorium Arecibo jeszcze przed huraganem Maria, który we wrześniu 2017 roku uszkodził teleskop.
Przypomnijmy, że
pulsar jest gwiazdą neutronową, która obraca się z bardzo dużą prędkością (ponad 600 razy na sekundę). Gdy pulsar obraca się, emituje wiązki promieniowania z dwóch gorących punktów na jego powierzchni. Intensywne obszary obserwowanego promieniowania są powiązane z emitowanymi wiązkami.
Natomiast
brązowy karzeł posiada jedną trzecią średnicy Słońca. Znajduje się około 2 miliony kilometrów od pulsara, co daje nam odległość pięciokrotnie większą od tej dzielącej Ziemię i Księżyc. Okrążenie pulsara zajmuje mu niewiele ponad 9 godzin. Brązowy karzeł jest pływowo związany z pulsarem – jedną stroną jest więc bezustannie zwrócony do towarzyszącego mu pulsara. To dokładnie tak jak jak Księżyc krążący wokół obracającej się Ziemi.
Z racji tego, że
odległość dzieląca obiekty jest stosunkowo niewielka, brązowy karzeł odczuwa silne
promieniowanie pochodzące od wspomnianego towarzyszącego mu pulsara. Intensywne promieniowanie rozgrzewa jego jedną stronę do temperatury bliskiej
6000 stopni Celsjusza, czyli takiej jaka jest codziennością na Słońcu. Tak intensywne promieniowanie może w efekcie doprowadzić do śmierci brązowego karła. M.in. dlatego pulsary w podobnych układach podwójnych nazywane są „czarnymi wdowami”. Porównanie do
śmiercionośnych pająków nie jest jak się okazuje przypadkowe, bowiem pulsar faktycznie może stać się oprawcą swojego towarzysza – brązowego karła.
Rezultaty obserwacji w tej niezwykle wysokiej rozdzielczości mogą pomóc w poznaniu natury zjawisk takich jak wciąż tajemnicze szybkie rozbłyski radiowe (FRB - Fast Radio Bursts). „Wiele obserwowanych właściwości FRB można wytłumaczyć, jeżeli byłyby wzmacniane przez soczewki plazmowe” – zaznacza Main. „Właściwości impulsów, które wykryliśmy podczas badań, przypominają rozbłyski powtarzających się FRB sugerując, że powtarzające się FRB mogą być soczewkowane przez plazmę w swoich galaktykach” – dodaje ekspert.
Pulsar oznaczony został jako
PSR B1957+20. Wcześniejsze badania prowadzone przez profesora Martena van Kerkwijka z Uniwersytetu w Toronto wskazują, że jest to prawdopodobnie jeden z najbardziej
masywnych pulsarów. Dalsze prace pozwalające na poznanie jego masy umożliwią zrozumienie w jaki sposób materia zachowuje się w najwyższych gęstościach oraz jak masywna może być gwiazda neutronowa przed zapadnięciem w czarną dziurę.
Artystyczna wizja pulsara PSR B1957+20
fot: Dr. Mark A. Garlick; Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics, University of Toronto
Zobacz też:
- Kalendarz zjawisk astronomicznych w 2018 roku
- Astrofotografia 2018
- 27 lipca czeka nas najdłuższe całkowite zaćmienie Księżyca w XXI wieku i Wielka opozycja Marsa!
Źródło: nature.com,
dunlap.utoronto.ca, University of Toronto
