Odkryto „leniwą” gwiazdę neutronową. Nowa klasa obiektów w kosmosie?

O nowym odkryciu dokonanym przez naukowców poinformowała astronomka Manisha Caleb, wykładowczyni na Uniwersytecie w Sydney. Wykrycie gwiazdy neutronowej emitującej niezwykłe sygnały radiowe może zmienić rozumienie tych wyjątkowych układów gwiezdnych.

Ani pulsar, ani magnetar

- Moi koledzy i ja (zespół MeerTRAP) dokonaliśmy tego odkrycia podczas obserwacji regionu Vela-X 1 Drogi Mlecznej oddalonego o około 1300 lat świetlnych od Ziemi, za pomocą radioteleskopu MeerKAT w RPA. Zauważyliśmy dziwnie wyglądający błysk lub impuls, który trwał około 300 milisekund – wyjaśnia Manisha Caleb na łamach „Nature Astronomy”.

Według badaczy błysk miał pewne cechy gwiazdy neutronowej emitującej promieniowanie radiowe. Nie przypominał jednak niczego, co widziano wcześniej.

- Zaintrygowani, przejrzeliśmy starsze dane z tego regionu w nadziei na znalezienie podobnych impulsów – zaznacza Caleb. - Co ciekawe, udało nam się zidentyfikować więcej takich sygnałów, które wcześniej nie były wykrywane przez nasz system detekcji impulsów w czasie rzeczywistym (ponieważ zazwyczaj szukamy tylko tych  trwających około 20-30 milisekund).

Szybka analiza czasów dotarcia sygnałów pokazała, że powtarzają się one co 76 sekund - podczas gdy większość impulsów gwiazd neutronowych powtarza się w ciągu kilku sekund, a nawet milisekund.

Obserwacja wykazała, że obiekt oznaczony jako PSR J0941-4046 ma pewne cechy pulsara lub magnetara. Pulsary są niezwykle gęstymi pozostałościami po zapadających się olbrzymich gwiazdach, które zwykle emitują fale radiowe ze swoich biegunów.

Jednak najdłuższy znany dotychczas okres rotacji pulsara wynosił 23,5 sekundy - co oznacza, że być może znaleziono zupełnie nową klasę obiektów emitujących fale radiowe.

Czytaj także: Artemis: Najbardziej pechowa trampolina na Marsa? „Amerykanie nie mają miejsca na błędy”

Ustalono, że nowo odkryty obiekt jest osobliwą, emitującą promieniowanie radiowe galaktyczną gwiazdą neutronową, która obraca się niezwykle wolno w porównaniu z innymi pulsarami. Częstotliwość emisji pulsarów jest spójna, a dalsze obserwacje pozwoliły przewidzieć czas nadejścia każdego impulsu z dokładnością do 100-milionowej części sekundy.

Według naukowców, oprócz niespodziewanej częstotliwości impulsów, PSR J0941-4046 jest również wyjątkowa, ponieważ znajduje się na „cmentarzysku” gwiazd neutronowych. Jest to obszar przestrzeni kosmicznej, w którym nie spodziewano się wykryć żadnych emisji radiowych, ponieważ uważa się, że gwiazdy neutronowe są tu na końcu swojego cyklu życia i dlatego nie są aktywne (lub są mniej aktywne).

- PSR J0941-4046 rzuca wyzwanie naszemu rozumieniu tego, jak rodzą się i ewoluują gwiazdy neutronowe – przyznaje Caleb. - Jest ona również fascynująca, ponieważ wydaje się wytwarzać co najmniej siedem wyraźnie różnych kształtów impulsów, podczas gdy większość gwiazd neutronowych nie wykazuje takiej różnorodności. Ta cecha, a także intensywności impulsów, jest prawdopodobnie związana z nieznanym fizycznym mechanizmem obiektu.

Nie wiadomo, jak długo PSR J0941-4046 jest aktywna i emituje sygnały w zakresie radiowym, ponieważ badania zazwyczaj nie są nastawione na tak długi okresy.

Wykrycie podobnych źródeł jest trudne, co sugeruje, że może istnieć większa niewykryta populacja, która czeka na badania. Odkrycie przyczynia się również do powstania nowej klasy radiowych obiektów przejściowych: gwiazd neutronowych o bardzo długim okresie emisji.

Czytaj także: W pobliżu Ziemi przeleci planetoida o wielkości ponad kilometra