kozmos.hr
Svemir

Zašto je važno otkriće novog neobičnog pulsara?

objavljeno

Nedavno otkriće neutronske zvijezde koja emitira neobične radio signale moglo bi preoblikovati naše razumijevanje ovih jedinstvenih svemirskih pojava.

Novo otkriće

Istraživači su nedavno – koristeći MeerKAT radio teleskop u Južnoj Africi – došli do novog otkrića promatrajući područje Vela-X 1 Mliječne staze udaljeno oko 1300 svjetlosnih godina od Zemlje. Naime, uočili su bljesak ili ‘puls’ čudnog izgleda koji je trajao oko 300 milisekundi. Bljesak je imao neke karakteristike neutronske zvijezde koja emitira radio signale, ali nije bio nalik ničemu do sada viđenom.

Zaintrigirani bljeskom istraživači su počeli pretraživati starije podatke iz regije u nadi da će pronaći slične ranije pulseve. Tim je uspio identificirali više takvih impulsa koje je sustav za detekciju impulsa u stvarnom vremenu prethodno propustio (budući da obično traže samo impulse koji traju nekih 20-30 milisekundi).

Analiza podataka

Brza analiza vremena dolaska impulsa pokazala je da se ponavljaju otprilike svakih 76 sekundi što je bilo važno i novo otkriće! Naime, većina impulsa neutronske zvijezde prolazi kroz nekoliko sekundi, ili čak milisekundi. Promatranja su pokazala da PSR J0941-4046 ima neke od karakteristika ‘pulsara’ ili čak ‘magnetara’. Pulsari su iznimno gusti ostatci kolabiranih divovskih zvijezda koje obično emitiraju radio valove sa svojih polova. Dok se rotiraju, radijski impulsi se mogu mjeriti sa Zemlje (možemo ih simplificirano usporediti sa svjetionikom koji povremeno ‘zabljesne’ naše oči iz daljine).

Međutim istraživači isprva nisu bili sigurni u svoje interpretacije. Naime, prije ovog otkrića najduži poznati period rotacije pulsara bio je 23,5 sekundi. Ovo otkriće stoga znači da smo potencijalno pronašli potpuno novu klasu radio-emitirajućih objekata.

Anomalija među neutronskim zvijezdama?

Koristeći sve podatke koji dostupni iz projekata MeerTRAP i ThunderKATu MeerKAT-u, tim je uspio s izvrsnom točnošću odrediti položaj objekta. Nakon toga okrenuli su se proučavanju izvora impulsa.

Novootkriveni objekt – nazvan PSR J0941-4046 – neobična je galaktička neutronska zvijezda koja emitira radio signale i koja se rotira iznimno sporo u usporedbi s drugim pulsarima. Brzine pulseva ovog pulsara nevjerojatno su dosljedne, a praćenja su omogućila da čak predvidimo vrijeme dolaska svakog pulsa na 100-milijuntu dionicu sekunde.

Osim neočekivane brzine pulsa, PSR J0941-4046 je također jedinstven jer se nalazi na ‘groblju’ neutronske zvijezde. Riječ je o području svemira u kojem uopće ne očekujemo da ćemo otkriti bilo kakvu radio emisiju, budući da se teoretizira da su neutronske zvijezde ovdje na kraju svog životnog ciklusa i stoga nisu aktivne (ili su manje aktivne). PSR J0941-4046 stoga dodatno dovodi u pitanje naše razumijevanje kako se neutronske zvijezde rađaju i razvijaju.

Također je fascinantno jer se čini da ovaj objekt proizvodi najmanje sedam izrazito različitih oblika impulsa, dok većina neutronskih zvijezda ne pokazuje takvu raznolikost. Ova raznolikost u obliku impulsa, kao i intenzitetu pulsa, vjerojatno je povezana s nepoznatim mehanizmom fizičke emisije objekta.

Kratko opažanje i početak novih istraživanja

Nejasno je koliko je dugo PSR J0941-4046 bio aktivan i koliko dugo emitira u radio spektru, budući da radijske antene obično ne traže tako duga razdoblja. Također znanstvenici mogu samo nagađati koliko ovakvih izvora postoji u galaksiji.

Radio emisije iz PSR J0941-4046 možemo detektirati samo za 0,5% njegovog razdoblja rotacije – tj. vidljiv nam je samo djelić sekunde, zbog čega je nevjerojatno da smo ga uopće uspjeli uočiti.

Otkrivanje sličnih izvora je izazovno, što implicira da postoji veća neotkrivena populacija koja čeka da bude otkrivena. Ovo otkriće također doprinosi mogućnosti određivanja nove klase radioprijelaznih pojava – neutronske zvijezde ultra dugog razdoblja. Buduća potrage za sličnim objektima bit će od vitalnog značaja za naše razumijevanje populacije neutronskih zvijezda.

Svemirska navigacija pomoću x-zraka mrtvih zvijezda

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Manisha Caleb et al., „Discovery of a radio-emitting neutron star with an ultra-long spin period of 76 s,“ Nature Astronomy (2022).

Manisha Caleb (7. lipnja 2022.), „This newly discovered neutron star might light the way for a whole new class of stellar object,“ space.com (pristup 13. lipanja 2022).

Student povijesti koji u slobodno vrijeme voli čitati i pisati o svojim najdražim temama - povijesti, svemiru i astronomiji.