Slow going Artist’s impression of the signal from PSR J0901–4046 is shown in magenta. Shown in blue are signals from other, faster pulsars. (Courtesy: Danielle Futselaar/artsource.nl)” width=”635″ height=”357″>
Rahvusvahelise teadlaste rühma sõnul võib "tähekalmistult" väljuv ebatavaline pulseeriv raadiosignaal olla tõendiks uue neutrontähtede klassi kohta. Pulsari signaal pärineb 53 miljoni aasta vanuselt neutrontähelt, mis pöörleb iga 76 sekundi järel – see teeb sellest kõige aeglasemalt pöörleva neutrontähe, mida eales täheldatud. Tähele on antud tähis PSR J0901-4046 ja selle leidis MeerKAT raadioteleskoop Lõuna-Aafrikas.
Neutrontäht on objekt, mille mass on sarnane Päikesele, kuid mille gravitatsioon on muljunud umbes 20 km läbimõõduni. Nurkmoment säilib tähe kokkusurumisel, mis tähendab, et tähe pöörlemiskiirus suureneb – sarnaselt sellega, kuidas keerlev iluuisutaja kiirendab, kui ta oma käed sisse tõmbab.
Pöörlevad neutrontähed edastavad hästi teadaolevalt raadiolainete kiiri, mis paistavad Maa vaatlejatele impulssidena. Raadiokiirguse protsessi juhib tähe pöörlemine ja see energiaülekanne aeglustab lõpuks pöörlemist punktini, kus kiirgus eeldatavasti peatub.
Ootamatud pulsatsioonid
"Selle avastuse puhul on üllatav see, et see asub neutrontähtede surnuaial. See teeb selle eriliseks,” selgitab Manisha Caleb Sydney ülikoolis, kes oli projekti juhtivteadur. "Me ei oota selles piirkonnas raadiopulsatsioone. See avastus on avanud terve uurimata piirkonna, kus me polnud varem neutrontähti otsinud.
"See on seni kõige aeglasem teadaolev neutrontäht," lisab Caleb, kes on artikli juhtiv autor Looduse astronoomia mis kirjeldab avastust. "Asjaolu, et see kiirgab raadiolaineid, seab kahtluse alla meie arusaama neutrontähtede vananemisest."
Varem täheldatud aeglaseima neutrontähe periood on 23.5 s, mis tähendab, et see uus leid on umbes kolm korda aeglasem. Tundub, et PSR J0901–4046-l on vähemalt seitse erinevat impulsitüüpi, millest mõned on tugevalt perioodilised. Seda impulsitüüpide mitmekesisust pole teadlaste sõnul kunagi varem nähtud.
Kvasiperioodilised impulsid
"Ükski teine teadaolev neutrontäht ei näita seda mitmekesisust. "Kvasiperioodilise" impulsi tüüp võib olla tingitud seismilistest vibratsioonidest või neutrontähe võnkumisest, mis võib olla oluline vihje neid purskeid tekitavale emissioonimehhanismile, " ütleb Caleb. "See on uue neutrontähtede klassi algus. Kuidas või kas see on seotud teiste klassidega, tuleb veel uurida.
Caleb, endine Manchesteri ülikoolist, selgitab, et vaatlus hõlmas rohkem kui väikest õnne. "Asjaolu, et allikas on sisse lülitatud ainult umbes 0.5% pöörlemisperioodist, tähendab, et meil vedas, et kiir Maad lõigas," ütles ta. "Meil võib olla puudu terve hulk neid objekte, mille olemasolust me seni ei teadnud."
"Pulsarid on neutrontähed, mille magnetpoolustest väljuvad kiirguskiired, mis pöörlevad mööda maad, võimaldades astronoomidel tuvastada neid kui regulaarsete impulsside seeriat," kirjutab ajakirja kaasautor. Looduse astronoomia paber ja Oxfordi ülikooli astrofüüsik, Ian Heywood, rääkis Füüsika maailm. "Me saame kasutada raadioteleskoope, et ajastada selliste neutrontähtede pöörlemist äärmise täpsusega, muutes pulsarid äärmiselt juhuslikuks ressursiks astrofüüsika ja fundamentaalfüüsika paljude aspektide testimiseks."
Juhuslik ja põhimõtteline
Heywood lisab, et kaks peamist asja, mida teadlased neutrontähtede puhul jälgida saavad, on nende pöörlemiskiirus ja pöörlemiskiiruse aeglustumine.
"Neutrontähtede teooriad ennustavad, et nende kahe väärtuse mõne kombinatsiooni korral lülitub raadiokiirgus välja ja kiired kaovad," ütleb ta. "Asjaolu, et me näeme selle objekti raadiokiirgust nii pika pöörlemisperioodiga, seab mõned neist teooriatest kahtluse alla."
Heywood juhib tähelepanu sellele, et PSR J0901–4046 pöörlemiskiiruse ja aeglustumise väärtused, mida tehniliselt nimetatakse selle parameetriruumiks, tähistavad seda kui midagi uut.
Pulsari tõrge viitab sellele, et neutrontähe sees asuvad ülivedelikud kihid
"Erinevad pulseerivate neutrontähtede klassid hõivavad parameetriruumi üsna erinevaid piirkondi ja see avastus liigub piirkondade poole, mis ei sisalda ühtegi teadaolevat neutrontähtede klassi, " selgitab Heywood. "Võib-olla pole see uus neutrontähtede klass, vaid meie arusaam praegusest teadaolevast populatsioonist on puudulik. Mõlemal juhul seab see avastus kahtluse alla meie arusaama seda tüüpi objektidest.
Teadlased väidavad, et MeerKAT-i andmeid täielikult ära kasutades ning teleskoobi MeerTRAPi ja ThunderKAT-i projektide vaatlustehnikaid kombineerides loodavad nad otsida rohkem selliseid objekte nagu PSR J0901–4046.
"Nende neutrontähtede rohkemate leidmine võib osutuda ülioluliseks, et mõista galaktika neutrontähtede populatsiooni, " järeldab Caleb.
