Ένα αστέρι νετρονίων που γυρίζει σε ένα αδιανόητο ρυθμό 707 φορές ανά δευτερόλεπτο πυροβολεί επίσης ισχυρούς παλμούς ακτίνων γάμμα στο σύμπαν.
Το αστέρι είναι τουλάχιστον 4.400 έτη φωτός από τη Γη, αν και η ακριβής απόσταση είναι ένα μυστήριο (περισσότερο σε αυτό αργότερα). Το ουράνιο σώμα είναι αυτό που είναι γνωστό ως πάλσαρ, ένα πυκνό, γρήγορα γυρισμένο αστέρι νετρονίων που άφησε πίσω του η κατάρρευση ενός γιγαντιαίου αστέρα. Οι πάλσαρ έχουν ισχυρά μαγνητικά πεδία και, καθώς περιστρέφονται, φτύνουν δέσμες ακτινοβολίας κατά μήκος των δύο μαγνητικών πόλων τους. Μοιάζει με μια δέσμη φωτός, αυτά τα ρεύματα μπορούν να γίνουν αντιληπτά από τους Earthlings μόνο όταν δείχνουν δεξιά στη Γη, έτσι οι pulsars φαίνεται να αναβοσβήνουν.
Ο νεοανακαλυμμένος παλμός έχει το χαρακτηριστικό μη χαρισματικό μόνιτορ PSR J0952-0607. Το αστέρι εντοπίστηκε αρχικά το 2017 από το διαστημικό τηλεσκόπιο Fermi Gamma-ray, σύμφωνα με το Ινστιτούτο φυσικής βαρύτητας του Max Planck, αλλά δεν εντοπίστηκαν αρχικά ριπές ακτίνων-γ. Ωστόσο, η συστοιχία χαμηλής συχνότητας του πίνακα ραδιοτηλεσκοπικών συχνοτήτων ανίχνευσε παλλόμενα ραδιοσήματα από το αστέρι, τα οποία επέτρεψαν στους επιστήμονες να επεξεργαστούν μερικές προκαταρκτικές λεπτομέρειες: Το J0952-0607 είναι μέρος ζευγαριού δυαδικών αστέρων, που περιστρέφεται γύρω από μια κοινή μάζα σε 6,2 ώρες ανά τροχιά με ένα αστέρι φίλων μια 50η μάζα του ήλιου. Ο ρυθμός περιστροφής του pulsar 707 φορές το δευτερόλεπτο καθιστά το δεύτερο ταχύτερο αστέρι νετρονίων που ανακαλύφθηκε ποτέ. (Το ταχύτερο, που αναφέρεται στο περιοδικό Science το 2006, περιστρέφεται σε 716 στροφές το δευτερόλεπτο.)
Gamma-ray αναζήτηση
Η αποκάλυψη της δέσμης ακτίνων γάμμα J0952-0607 ήταν ένα πιο δύσκολο έργο. Οι ερευνητές με επικεφαλής τον Lars Nieder, φοιτητή στο Max Planck, χρησιμοποίησαν έναν υπερυπολογιστή που ονομάζεται Atlas για να αναζητήσουν οκτώ χρόνια δεδομένων από το τηλεσκόπιο ακτίνων γάμμα Fermi για αμυδρά σημάδια της ηλεκτρομαγνητικής δέσμης του αστέρα.
"Η έρευνα αυτή είναι εξαιρετικά δύσκολη, διότι το τηλεσκόπιο ακτίνων γάμμα Fermi κατέγραψε μόνο το ισοδύναμο των περίπου 200 ακτίνων γάμμα από το παλιό pulsar κατά τη διάρκεια των 8,5 ετών παρατηρήσεων", ανέφερε ο Nieder σε μια δήλωση. "Κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, ο ίδιος ο pulsar περιστράφηκε 220 δισεκατομμύρια φορές. Με άλλα λόγια, μόνο μια φορά σε ένα δισεκατομμύριο παρατηρήσεις παρατηρήθηκε μία ακτινογραφία γκράμουμ!"
Ευτυχώς, οι ερευνητές ήταν σε θέση να ανιχνεύσουν αυτά τα τυχερά missives, επιβεβαιώνοντας ότι το J0952-0607 είναι πραγματικά ένας παλμός. Ανακάλυψαν όμως μια ολόκληρη σειρά ερωτήσεων σχετικά με το ακραίο αστέρι νετρονίων.
Αστεία μυστήρια
Η πρώτη έκπληξη είναι ότι το τηλεσκόπιο ακτίνων γάμμα Fermi δεν ανίχνευσε παλμούς ακτίνων-γ από το αστέρι νετρονίων πριν τον Ιούλιο του 2011. Ίσως η τροχιά του πάλσαρ να αλλάξει έτσι ώστε οι ακτίνες του να γίνουν ορατές στους Earthlings. αλλά ο Nieder και οι συνάδελφοί του δεν κατάφεραν να βρουν στοιχεία για τροχιακές αλλοιώσεις. Είναι επίσης πιθανό ότι η ποσότητα των ακτίνων γάμα που εκπέμπονται από τον pulsar αλλάζει, αλλά οι επιστήμονες δεν μπορούν να δοκιμάσουν την ιδέα αυτή δεδομένου του ήδη λεπτού σήματος του μακρινού αστέρα.
Ένα άλλο μυστήριο: Πόσο μακριά είναι πραγματικά ο παλμός; Οι παρατηρήσεις από τον οπτικό τηλεσκόπιο αποκάλυψαν ότι το συντροφικό αστέρι του pulsar είναι κλειδωμένο σε ένα γαλαξιακό χορό με τον ταχέως περιστρεφόμενο pulsar, με την ίδια πλευρά του αστεριού να αντιμετωπίζει πάντα τον υπερκινητικό σύντροφό του. (Η διαφορά θερμότητας μεταξύ των πλευρών του αστεριού - που προκαλείται από αυτή την αλληλεπίδραση - είναι ανιχνεύσιμη από τη Γη.) Αλλά ενώ οι ραδιομετρήσεις υποδηλώνουν ότι ο παλμός και ο σύντροφος του είναι 4.400 έτη φωτός μακριά, οι οπτικές μετρήσεις υποδηλώνουν ότι είναι περισσότερο όπως 13.200 έτη φωτός από τη Γη. Δεν είναι σαφές ποιο είναι το σωστό ή γιατί υπάρχει τόσο μεγάλη διαφορά μεταξύ των μετρήσεων.
Η απόσταση έχει σημασία: Εάν οι οπτικές μετρήσεις είναι σωστές, ο συντροφικός αστέρας του pulsar πιθανότατα ταιριάζει σε μια αναμενόμενη πυκνότητα, τουλάχιστον με βάση προηγούμενες μετρήσεις των συστημάτων pulsar. Εάν οι ραδιομετρήσεις είναι πιο κοντά στη σωστή, ο σύντροφος θα πρέπει να είναι εξαιρετικά πυκνός, σε ένα εύρος που δεν έχει δει ποτέ πριν σε έναν σύντροφο pulsar.
Οι ερευνητές συλλέγουν τώρα περισσότερες παρατηρήσεις ακτίνων γάμμα Fermi για να απαντήσουν σε αυτή την ερώτηση. Δημοσίευσαν τα ευρήματά τους σχετικά με το νέο pulsar στις 18 Σεπτεμβρίου στο The Astrophysical Journal.
