Atunci când unele dintre cele mai mari stele ajung la sfârșitul vieții, explodează în supernove spectaculoase și lasă în urmă nuclee extrem de dense numite stele neutronice. Unele dintre aceste rămășițe emit fascicule radio puternice de la polii lor magnetici. Pe măsură ce steaua se rotește, aceste fascicule trec prin dreptul Pământului și produc impulsuri radio periodice, asemănătoare unui far cosmic. Acest comportament le-a adus denumirea de „pulsari”. Dar de unde a apărut o sursă radio cu rotire lentă care nici nu ar trebui să existe?
Pulsarii se rotesc de obicei cu o viteză incredibilă, completând adesea o rotație în câteva secunde sau chiar mai puțin. Însă, în ultimii trei ani, au fost descoperite obiecte misterioase care emit impulsuri radio periodice la intervale mult mai lente, un fenomen dificil de explicat cu înțelegerea actuală a stelelor neutronice.
Într-un nou studiu, astrofizicienii Manisha Caleb și Yu Wing Joshua Lee au descoperit o , una care se rotește o dată la fiecare 6,5 ore.
Această descoperire, publicată în Nature Astronomy, extinde limitele a ceea ce credeam că este posibil.
O sursă radio cu rotire lentă îi nedumerește pe astronomi
„Această sursă radio cu rotire lentă este aliniată cu Pământul într-un mod care ne permite să vedem impulsuri radio de la ambii poli magnetici. Această aliniere rară este o premieră pentru obiectele care se rotesc atât de încet și oferă o nouă perspectivă asupra modului în care funcționează aceste stele. Obiectul, numit ASKAP J1839-0756, a fost descoperit folosind telescopul radio ASKAP al CSIRO, situat în ținutul Wajarri Yamaji din Australia de Vest”, spun cercetătorii.
În timpul unei observații de rutină, ASKAP J1839-0756 a ieșit în evidență deoarece nu fusese identificat anterior niciun obiect în poziția sa. Emisia sa radio s-a manifestat ca o explozie trecătoare, cu o scădere a luminozității de 95% în doar 15 minute.
La început, oamenii de știință nu au știut că sursa emite impulsuri radio periodice. În timpul observației inițiale a fost detectată o singură explozie, notează Science Alert.
Pentru a afla mai multe, au fost efectuate observații suplimentare cu ASKAP, precum și cu Compact Array al CSIRO din Narrabri, NSW, și cu telescopul radio MeerKAT din Africa de Sud.
Caracteristicile ciudate ale obiectului cosmic
O observație prelungită cu ASKAP a dezvăluit în cele din urmă două impulsuri separate de 6,5 ore, confirmând natura periodică a sursei. Însă surpriza majoră constă în faptul că, conform teoriilor actuale despre , ASKAP J1839-0756 nu ar trebui să existe.
Stelele neutronice emit impulsuri radio transformându-și energia rotațională în radiație. Pe măsură ce pierd energie, acestea încetinesc.
Teoria standard afirmă că odată ce rotația unei stele neutronice încetinește sub un anumit punct (aproximativ o rotație pe minut), aceasta ar trebui să înceteze să mai emită impulsuri radio. Cu toate acestea, ASKAP J1839-0756 sfidează această regulă, emițând impulsuri radio cu un ritm relaxat de o rotație la fiecare 6,5 ore.
Majoritatea pulsarilor, „verișorii” rapizi ai lui ASKAP J1839-0756, sunt asemănători unor lanterne unidirecționale. Axa lor de rotație este aproape aliniată cu axa câmpului lor magnetic, astfel încât vedem impulsuri doar de la un pol magnetic.
Însă, la aproximativ 3% dintre pulsari, axele de rotație și cele magnetice sunt aproape perpendiculare, permițând observarea impulsurilor de la ambii poli. Aceste „dubluri” rare, numite interpulsuri, oferă o perspectivă unică asupra geometriei și câmpului magnetic al stelei.
Ce este această sursă radio cu rotire lentă?
Faptul că ASKAP J1839-0756 emite interpulsuri deschide noi întrebări. O posibilitate este că acest obiect , adică o stea neutronică cu un câmp magnetic extrem de puternic, mult mai intens decât orice magnet de pe Pământ.
Magnetarii generează impulsuri radio printr-un mecanism diferit, ceea ce le-ar putea permite să continue să strălucească chiar și la viteze de rotație mai lente. Cu toate acestea, chiar și magnetarii au limite, iar perioadele lor de rotație sunt, de obicei, măsurate în secunde, nu în ore.
Singura excepție cunoscută este magnetarul 1E 161348-5055, cu o perioadă de 6,67 ore. Totuși, acesta emite doar raze X, fără impulsuri radio.
Ar putea ASKAP J1839-0756 să fie altceva? Unii astronomi se întreabă dacă obiecte similare ar putea fi pitice albe (nuclee rămase din stele mai puțin masive).
Piticele albe se rotesc mult mai lent decât stelele neutronice, dar niciuna nu a fost observată emițând impulsuri radio. Până acum, nicio observație în alte lungimi de undă nu a găsit dovezi ale unei pitice albe în această locație.
Indiferent de natura sa, ASKAP J1839-0756 rescrie regulile. Combinația sa unică de rotație lentă, impulsuri radio și interpulsuri îi forțează pe astronomi să regândească limitele comportamentului stelelor neutronice și să exploreze noi posibilități.
Descoperirea lui ASKAP J1839-0756 este o amintire că Universul continuă să ne surprindă, mai ales atunci când credem că am înțeles totul. Pe măsură ce monitorizarea acestui obiect misterios continuă, am putea descoperi și mai multe secrete.