O stea cu neutroni care se învârte cu o viteză de inimaginabil de 707 ori pe secundă, de asemenea, produce impulsuri puternice de raze gamma în univers.
Steaua este la cel puțin 4.400 de ani-lumină față de Pământ, deși distanța sa exactă este un mister (mai multe despre asta mai târziu). Corpul ceresc este ceea ce este cunoscut sub numele de pulsar, o stea neutronă densă, care se învârte rapid, lăsată în urmă de prăbușirea unei stele uriașe. Pulsars au câmpuri magnetice puternice și, în timp ce se rotesc, scuipă fascicule de radiații de-a lungul celor doi poli magnetici. La fel ca un fascicul de far, aceste pâraie pot fi văzute de Pământeni doar atunci când se indică chiar pe Pământ, astfel încât pulsarii par să clipească.
Pulsarul recent descoperit are moniker-ul PSR J0952-0607 distinct. Steaua a fost detectată inițial în 2017 de Telescopul spațial cu raze gamma Fermi, potrivit Institutului Max Planck pentru fizică gravitațională, dar inițial nu au fost detectate explozii de raze gamma. Cu toate acestea, matricea de telescop radio cu frecvență joasă a detectat semnale radio pulsante de la stea, ceea ce le-a permis oamenilor de știință să elaboreze câteva detalii preliminare: J0952-0607 face parte dintr-o pereche de stele binare, orbitând o masă comună în 6,2 ore pe orbită. cu o stea de amic a 50-a masa soarelui. Rata de rotație a pulsarului de 707 de ori pe secundă o face a doua cea mai rapidă stea de neutroni descoperită vreodată. (Cel mai rapid, raportat în revista Science în 2006, se rotește cu 716 rotații pe secundă.)
Căutare de raze gamma
Descoperirea razei gamma J0952-0607 a fost un proiect mai dificil. Cercetătorii conduși de Lars Nieder, student la doctorat la Max Planck, au folosit un supercomputer numit Atlas pentru a căuta opt ani de date din telescopul cu raze gamma Fermi pentru semne slabe ale fasciculului electromagnetic al stelei.
"Această căutare este extrem de provocatoare, deoarece telescopul cu raze gamma Fermi a înregistrat doar echivalentul a aproximativ 200 de raze gamma din pulsarul slab în cei 8,5 ani de observații", a declarat Nieder într-un comunicat. "În această perioadă, pulsarul însuși a rotit de 220 de miliarde de ori. Cu alte cuvinte, doar o dată la un miliard de observații a fost observată o rază gamma!"
Din fericire, cercetătorii au reușit să depisteze aceste dorințe norocoase, confirmând că J0952-0607 este într-adevăr un pulsar. Au descoperit însă un set complet de întrebări despre steaua neutronică extremă.
Mistere stelare
Prima surpriză este că telescopul cu raze gamma Fermi nu a detectat nicio pulsație de raze gamma de la steaua neutronului înainte de iulie 2011. Poate că orbita pulsarului s-a schimbat astfel încât fasciculele sale au devenit vizibile pentru pământeni; dar Nieder și colegii săi nu au putut găsi nicio dovadă de modificări orbitale. Este posibil să se schimbe cantitatea de raze gamma emise din pulsar, dar oamenii de știință nu pot testa această idee, având în vedere semnalul deja subtil al stelei îndepărtate.
Un alt mister: Cât de departe este de fapt pulsarul? Observațiile telescopului optic au scos la iveală faptul că steaua tovarășă a pulsarului este blocată într-un dans galactic cu pulsarul care se învârte rapid, cu aceeași parte a stelei întotdeauna îndreptată spre însoțitorul ei hiperactiv. (Diferența de căldură dintre laturile stelei - cauzată de această interacțiune - este detectabilă de pe Pământ.) Dar, în timp ce măsurătorile radio sugerează că pulsarul și însoțitorul său sunt la 4.400 de ani-lumină distanță, măsurătorile optice sugerează că sunt mai mult ca 13.200. ani-lumină de pe Pământ. Nu este clar care este corect sau de ce există o diferență atât de mare între măsurători.
Distanța contează: Dacă măsurătorile optice sunt corecte, steaua însoțitoare a pulsarului se încadrează probabil într-o densitate așteptată, cel puțin pe baza măsurătorilor anterioare ale sistemelor pulsare. Dacă măsurătorile radio sunt mai aproape de a fi corecte, însoțitorul ar trebui să fie extrem de dens, într-un interval niciodată văzut anterior într-un însoțitor pulsar.
Cercetătorii colectează acum mai multe observații cu raze gamma Fermi pentru a rezolva această întrebare. Și-au publicat descoperirile pe noul pulsar pe 18 septembrie în The Astrophysical Journal.
