ההתרשמות של האמן מהאות מ-PSR J0901–4046 מוצגת במגנטה. מוצגים בכחול אותות מפולסרים אחרים ומהירים יותר. (באדיבות: Danielle Futselaar/artsource.nl)” width=”635″ height=”357″>
אות רדיו פועם יוצא דופן שיוצא מ"בית קברות של כוכבים" יכול להיות עדות לסוג חדש של כוכב נויטרונים, לפי צוות מדענים בינלאומי. אות הפולסר מגיע מכוכב נויטרונים בן 53 מיליון שנה המסתובב פעם ב-76 שניות - מה שהופך אותו לכוכב הנייטרונים המסתובב האיטי ביותר שנצפה אי פעם. הכוכב סומן PSR J0901-4046 ונמצא על ידי MeerKAT טלסקופ רדיו בדרום אפריקה.
כוכב נויטרונים הוא עצם בעל מסה דומה לשמש, אך נמחץ על ידי כוח הכבידה לקוטר של כ-20 ק"מ. התנע הזוויתי נשמר כאשר הכוכב נדחס, מה שאומר שמהירות הסיבוב של הכוכב גדלה - בדומה לאופן שבו מחליקה אמנותית מסתובבת מאיץ כשהיא מושכת את זרועותיה פנימה.
ידוע כי כוכבי נויטרונים מסתובבים משדרים אלומות של גלי רדיו המופיעות כפולסים למשקיפים על פני כדור הארץ. תהליך פליטת הרדיו מונע על ידי סיבוב הכוכב והעברת אנרגיה זו מאטה בסופו של דבר את הסיבוב עד לנקודה שבה הפליטות צפויות להיפסק.
פעימות לא צפויות
"מה שמפתיע בתגלית הזו הוא שהיא שוכנת בבית הקברות של כוכבי הנייטרונים. זה הופך אותו למיוחד", מסביר מנישה כיילב באוניברסיטת סידני, שהיה החוקר הראשי בפרויקט. "אנחנו לא מצפים לפעימות רדיו באזור הזה. התגלית הזו פתחה אזור שלם שלא נחקר בו לא חיפשנו כוכבי נויטרונים קודם לכן".
"זהו כוכב הנייטרונים האיטי ביותר שידוע עד כה," מוסיף כיילב, שהוא המחבר הראשי של מאמר ב טבע אסטרונומיה שמתאר את התגלית. "עצם העובדה שהוא פולט גלי רדיו מאתגרת את ההבנה שלנו כיצד כוכבי נויטרונים מזדקנים."
לכוכב הנייטרונים האיטי ביותר שנצפה בעבר יש פרק זמן של 23.5 שניות, כלומר ממצא חדש זה איטי בערך פי שלושה. נראה כי ל-PSR J0901–4046 יש לפחות שבעה סוגי דופק שונים שחלקם מאוד תקופתיים. המגוון הזה של סוגי דופק הוא משהו שלדברי החוקרים מעולם לא נראה בעבר.
פולסים קוואזי-מחזוריים
"אף כוכב נויטרונים ידוע אחר לא מציג את המגוון הזה. סוג הפולס ה"קוואזי-מחזורי" יכול לנבוע מרעידות סיסמיות או תנודות של כוכב הנייטרונים - שיכולים להיות רמזים חשובים למנגנון הפליטה המייצר את ההתפרצויות הללו", אומר קיילב. "זו ההתחלה של מחלקה חדשה של כוכבי נויטרונים. איך או האם זה קשור לשיעורים אחרים עדיין לא נחקר".
קיילב, לשעבר מאוניברסיטת מנצ'סטר, מסביר שהתצפית כללה יותר מקצת מזל טוב. "העובדה שהמקור 'פועל' רק בסביבות 0.5% מתקופת הסיבוב פירושה שהיה לנו מזל גדול שהקרן חתכה את כדור הארץ", אמרה. "ייתכן שחסרה לנו אוכלוסייה שלמה של החפצים האלה שלא ידענו על קיומם עד עכשיו."
"פולסרים הם כוכבי נויטרונים עם קרני קרינה שיוצאות מהקטבים המגנטיים שלהם, ששוטפים את כדור הארץ תוך כדי סיבובם, ומאפשרים לאסטרונומים לזהות אותם כסדרה של פולסים רגילים", מחבר שותף ב- טבע אסטרונומיה נייר ואסטרופיזיקאי מאוניברסיטת אוקספורד, איאן הייווד, אמר לי עולם הפיזיקה. "אנחנו יכולים להשתמש בטלסקופים רדיו כדי לתזמן את סיבובם של כוכבי נויטרונים כאלה בדיוק רב, מה שהופך את הפולסרים למשאבים מקריים ביותר לבדיקת היבטים רבים של אסטרופיזיקה ופיזיקה בסיסית."
מזל ובסיסי
הייווד מוסיף כי שניים מהדברים הבסיסיים שחוקרים יכולים לראות לגבי כוכבי נויטרונים הם קצב הסיבוב שלהם והקצב שבו הסיבוב הזה מואט.
"תיאוריות לגבי כוכבי נויטרונים מנבאות שעבור שילובים מסוימים של שני הערכים הללו פליטת הרדיו תכבה והאלומות ייעלמו", הוא אומר. "העובדה שאנו רואים פליטת רדיו מהאובייקט הזה עם תקופת סיבוב כה ארוכה מאתגרת חלק מהתיאוריות הללו."
Heywood מציין שהערכים של קצב הסיבוב וההאטה של PSR J0901–4046 - המכונה מבחינה טכנית מרחב הפרמטרים שלו - מסמנים אותו כמשהו חדש.
תקלת Pulsar מציעה שכבות על-נוזליות נמצאות בתוך כוכב נויטרונים
"מחלקות שונות של כוכבי נויטרונים פועמים תופסות אזורים די ברורים של מרחב פרמטר, והתגלית הזו דוחפת לעבר אזורים שאינם מכילים אף מחלקה ידועה של כוכבי נויטרונים", מסביר הייווד. "אולי זה לא מחלקה חדשה של כוכבי נויטרונים, אלא ההבנה שלנו לגבי האוכלוסייה המוכרת כיום אינה שלמה. כך או כך, הגילוי הזה מטיל ספק בהבנתנו לגבי סוג זה של חפצים."
החוקרים אומרים כי על ידי ניצול מלא של נתונים מ-MeerKAT ועל ידי שילוב של טכניקות התצפית של פרויקטי MeerTRAP ו-ThunderKAT של הטלסקופ, הם מקווים לחפש אובייקטים נוספים כמו PSR J0901–4046.
"מציאת עוד כוכבי נויטרונים אלה עשויה להיות חיונית להבנתנו את אוכלוסיית כוכבי הנייטרונים הגלקטיים", מסכם כיילב.
