Dysk, który teraz widzisz, teraz nie akrecjonujesz (biały i niebieski na ilustracji artysty po lewej), dał astronomom narodziny superszybkiego pulsara „milisekundowego”, który miał miejsce tuż przed ich oczami - eee, ich teleskopy radiowe.
Nowe odkrycie potwierdza długo podejrzane połączenie ewolucyjne między gwiazdą neutronową a pulsarem milisekundowym: są to dwa etapy życia tego samego obiektu.
Anne Archibald z McGill University w Montrealu, Kanada i jej koledzy ogłosili swoje odkrycie w internetowym numerze czasopisma z 21 maja Nauka.
Pulsary są superdennymi gwiazdami neutronowymi, resztkami pozostawionymi po wybuchu masywnych gwiazd jako supernowych. Ich potężne pola magnetyczne wytwarzają podobne do latarni wiązki światła i fale radiowe, które zamiatają w miarę obracania się gwiazdy i są wykrywalne jako impulsy na Ziemi.
Niektóre, nazwane pulsarami milisekundowymi, obracają się setki razy na sekundę. Astronomowie uważają, że szybki obrót jest spowodowany przez materiał gwiazdy towarzyszącej, który zrzuca materiał na gwiazdę neutronową i obraca go.
Materiał towarzysza uformowałby płaski wirujący dysk wokół gwiazdy neutronowej, aw tym okresie fale radiowe charakterystyczne dla pulsara nie byłyby widoczne z układu. Gdy ilość materii spadającej na gwiazdę neutronową zmniejszyła się i zatrzymała, fale radiowe mogły się wyłonić, a obiekt zostałby rozpoznany jako pulsar.
Ta sekwencja wydarzeń jest podobno tym, co stało się z układem gwiazd podwójnych jakieś 4000 lat świetlnych od Ziemi, w gwiazdozbiorze Sekstanów na południe od Lwa. Pulsar milisekundowy w tym układzie, zwany J1023, został odkryty przez National Science Foundation Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) w Zachodniej Wirginii w 2007 r. W badaniu przeprowadzonym przez astronomów z West Virginia University i National Radio Astronomy Observatory.
Astronomowie stwierdzili następnie, że obiekt został wykryty przez radioteleskop Very Large Array National New Foundation w Nowym Meksyku podczas badania dużego nieba w 1998 r. I został zaobserwowany w świetle widzialnym przez Sloan Digital Sky Survey w 1999 r., Ujawniając Słońce jak gwiazda.
Po ponownym zaobserwowaniu w 2000 roku obiekt zmienił się dramatycznie, pokazując dowody na istnienie wirującego dysku materiału, zwanego dyskiem akrecyjnym, otaczającego gwiazdę neutronową. Do maja 2002 r. Dowody na istnienie tego dysku zniknęły.
„To dziwne zachowanie zdziwiło astronomów i istniało kilka różnych teorii na temat tego, czym może być ten obiekt” - powiedziała Ingrid Stairs z University of British Columbia.
Obserwacje GBT z 2007 r. Wykazały, że obiekt jest pulsarem milisekundowym, obracającym się 592 razy na sekundę.
„Żaden inny pulsar milisekundowy nigdy nie wykazał dowodów na istnienie dysku akrecyjnego” - powiedział Archibald. „Wiemy, że inny rodzaj układu podwójnych gwiazd, zwany niskocząsteczkowym układem podwójnych promieni rentgenowskich (LMXB), zawiera również szybko wirującą gwiazdę neutronową i dysk akrecyjny, ale nie emitują one fal radiowych. Myśleliśmy, że LMXB prawdopodobnie są w trakcie wirowania, a później będą emitować fale radiowe jako pulsar. Ten obiekt wydaje się być „brakującym ogniwem” łączącym oba typy
systemy. ”
Naukowcy szczegółowo zbadali J1023 za pomocą GBT, radioteleskopu Westerbork w Holandii, radioteleskopu Arecibo w Puerto Rico oraz radioteleskopu Parkes w Australii. Ich wyniki wskazują, że towarzysz gwiazdy neutronowej ma mniej niż połowę masy Słońca i okrąża gwiazdę neutronową co cztery godziny i 45 minut.
Podpis pod zdjęciem: Materiał z rozszerzonej „normalnej” gwiazdy. po prawej, strumienie na dysk akrecyjny (biały i niebieski) otaczający gwiazdę neutronową, po lewej. Źródło: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF
Źródło: National Radio Astronomy Observatory. Animacje są tu i tutaj. Ostrzeżenie: ten ostatni może powodować zawroty głowy.