Pulsar "Blue Eye" wysłał sygnał po latach ciszy. Wcześniej milczał

Astronomowie po raz pierwszy zarejestrowali emisję radiową z rzadkiego obiektu 1E 1207.4-5209, znanego jako pulsar "Blue Eye", który przez dziesięciolecia uchodził za radiowo niemy. Wynik sugeruje, że część tzw. centralnych obiektów kompaktowych może w rzeczywistości emitować fale radiowe, tylko na granicy wykrywalności.
PulsarPulsar
Źródło zdjęć: © Getty Images | draco-zlat
Radosław Kosarzycki
Przełom nastąpił po latach prób: badacze zdołali wychwycić bardzo słabe, ale powtarzalne sygnały radiowe pochodzące z centralnego obiektu kompaktowego (CCO) oznaczonego jako 1E 1207.4-5209. Ten nietypowy pulsar znajduje się w sercu pozostałości po supernowej w Drodze Mlecznej, w odległości około 10 tys. lat świetlnych. Do tej pory obiekty tej klasy traktowano jako praktycznie niewidoczne w paśmie radiowym.
Pulsary to gwiazdy neutronowe powstające po śmierci masywnych gwiazd, które kończą życie eksplozją supernowej i pozostawiają po sobie niezwykle gęste jądro wirujące z dużą prędkością. Część takich obiektów daje się łatwo namierzyć dzięki silnym impulsom radiowym, jednak wśród CCO długo utrzymywało się przekonanie, że nie emitują one fal radiowych wcale. Zespół kierowany przez Zhang Lei, działający we współpracy chińsko-południowoafrykańskiej, wskazuje, że problemem może być nie brak emisji, lecz jej skrajna słabość i trudność w detekcji.
Sygnały zarejestrowano przy użyciu radioteleskopu MeerKAT w Republice Południowej Afryki. Analiza danych wykazała impuls powtarzający się z okresem 424 milisekund, co pasuje do wcześniejszych ustaleń dotyczących tempa obrotu tej gwiazdy neutronowej. Przydomek "Blue Eye Pulsar" wziął się z połączenia delikatnych emisji radiowych z wyraźnymi obserwacjami w promieniach rentgenowskich — w wizualizacjach taki zestaw danych daje efekt przypominający niebieskie oko.

Milion satelitów na orbicie? To koniec badań wszechświata

Historia 1E 1207.4-5209 wyróżnia się nawet na tle innych pulsarów. Obiekt powstał po eksplozji gwiazdy ponad 4,1 tys. lat temu, a mimo to przez długi czas pozostawał poza zasięgiem radiowych obserwacji. Za ważny punkt zwrotny uznano rejestrację z 2015 r., gdy zaobserwowano u niego tzw. "spin glitch" — niewielkie, nagłe przyspieszenie rotacji, wiązane z przemieszczeniami materii w ekstremalnie gęstym wnętrzu gwiazdy neutronowej.
Badacze proponują wyjaśnienie, w którym wspomniany glitch mógł wpłynąć na pole magnetyczne pulsara — na przykład je przestawić lub wzmocnić w stopniu pozwalającym na wytworzenie sygnału radiowego już możliwego do wychwycenia albo po prostu ułatwić jego detekcję. Jednocześnie zastrzegają, że jeśli tempo obrotu powróci do wcześniejszych wartości, emisja może ponownie osłabnąć lub zniknąć. Z tego powodu regularne monitorowanie "Blue Eye" stało się dla naukowców kluczowe.
Odkrycie od razu otwiera szerszą dyskusję o tym, jak liczna może być populacja podobnych, niezwykle słabo promieniujących radiowo pulsarów w naszej galaktyce. Możliwe, że część obiektów opisywanych dotąd jako stare gwiazdy neutronowe w rzeczywistości skrywa relatywnie młode pulsary, których sygnał radiowy był dotychczas zbyt słaby, by mogły go wyłapać standardowe przeglądy nieba.
Wyniki mogą też pomóc w zrozumieniu, dlaczego w niektórych pozostałościach po supernowych nie udaje się znaleźć pulsara w paśmie radiowym, mimo że inne obserwacje sugerują obecność gwiazdy neutronowej. W tym kontekście przywoływany jest przypadek supernowej 1987AWielkim Obłoku Magellana, gdzie radiowego pulsara do dziś nie udało się potwierdzić. Opisane badania opublikowano 25 czerwca na łamach Nature Astronomy.
Wybrane dla Ciebie
ZACZEKAJ! ZOBACZ, CO TERAZ JEST NA TOPIE