Pulsarii „văduvă neagră” și „redback” clipește rapid cerul nopții. Aceste stele violente își explozie partenerii stelari mai mici în bucăți, în timp ce îi biciuiesc pe orbite binare strânse, canibalizând partenerii mai mici în proces. Și, într-o nouă lucrare, oamenii de știință au dezvăluit povestea originii din spatele acestor stele flămânde.
Nu este o coincidență faptul că astronomii au numit aceste sisteme - locuri în spațiul în care o stea mică de neutroni cu rotire rapidă se energizează singură, dărâmând un mic partener binar - după păianjeni mortali. Atât femelele roșii roșii, cât și cele ale văduvelor negre mănâncă bărbatul în viață după sex. (În stele, ca în păianjeni, văduvele negre se leagă de parteneri mai mici.) Văduvele roșii și negre sunt subcategorii de „pulsars milisecunde”, stele de neutroni care se învârt atât de repede încât clipesc Pământul la fiecare câteva fracțiuni de o milisecundă. Dar, până acum, nimeni nu putea explica cum s-au format aceste stele urâte.
Stelele neutronice sunt rămășițele ultradense ale stelelor prăbușite. Nu sunt mai largi decât un oraș mic, ele depășesc totuși soarele nostru. Oamenii de știință au fost nevoiți să inventeze fizica cu totul nouă pentru a explica cum se comportă materia în interiorul lor. (Dar spre deosebire de găurile negre, acestea nu sunt destul de dense pentru a forma singularități.) Oamenii de știință le numesc pulsars, deoarece apar adesea telescoapelor ca surse de lumină care pulsează regulat. Majoritatea se învârt cu mult mai repede decât stelele normale, iar rotațiile lor obișnuite pot acționa ca ceasurile care bifează în spațiu.
Însă, o stea cu neutroni nu va învârti în mod suficient de rapid pentru a fi un pulsar milisecund, au scris cercetătorii în noul studiu. O anumită sursă externă de energie trebuie să dea impulsul până la viteza de rotație. De aceea, majoritatea pulsarselor milisecunde apar în sistemele binare. Astronomii cred că, de obicei, o pitică albă se prăbușește într-o stea cu neutroni, apoi la un moment dat în jos linia începe să sugă un flux de materie din gemenul său binar. Energia din acest flux de materie stabilește steaua de neutroni care se învârte mult mai repede decât a făcut-o la naștere.
Cu toate acestea, rucsacurile și văduvele negre nu se potrivesc în general cu acest model. Adesea, partenerul cel mai greu din micile lor sisteme binare, blocat pe orbite strânse, fasciculele lor de raze X intense explodează materiile de pe suprafețele stelei însoțitoare, aruncând steaua în miniatură în spațiu și apoi supt-o înapoi cu gravitație. Masele și energiile care se deplasează în jurul acestor sisteme sunt foarte neobișnuite în comparație cu sistemele pulsare tipice milisecunde. Drept urmare, au scris cercetătorii, modelul normal pentru modul în care stelele însoțitoare accelerează pulsarsul milisecund nu pare să se aplice.
În noua lucrare, publicată pe 14 august în The Astrophysical Journal, o echipă de cercetători a perfecționat acel model. Hârtia lor ține cont de energia magnetică puternică a stelelor de neutroni și arată modul în care magnetismul unei stele neutronice ar putea să limiteze toată materia izbucnită de steaua însoțitoare la polii nord și sud ai stelei neutronice. Acest lucru schimbă mecanica de bază a situației, au scris ei și arată că și partenerul mai mic în sistemele redback și multe sisteme de văduve negre ar putea accelera pulsars la viteze de milisecunde.
Totuși, această teorie a magnetismului nu poate explica toate văduvele negre despre care știm. Dar această lucrare ar trebui să elimine nevoia de anumite teorii mai dramatice - cum este cea publicată în The Astrophysical Journal în 2015, care sugerează că, probabil, aceste tipuri de stele cu neutroni sunt pur și simplu născute sub formă de pulsaere milisecunde și nu au nevoie de ajutor pentru a accelera.
