Κάθε 4 χιλιοστά του δευτερολέπτου, ένα νεκρό αστέρι εκπέμπει μια ισχυρή δέσμη ακτινοβολίας προς τον πλανήτη μας. Μην ανησυχείτε - όλα θα πάνε καλά με τη Γη. Είναι ο μικροσκοπικός σύντροφος του νεκρού αστεριού που έχει πρόβλημα.
Σε μια νέα μελέτη, οι επιστήμονες περιγράφουν αυτό το δύσμοιρο δυαδικό αστρικό σύστημα - μια σπάνια κατηγορία ουράνιων αντικειμένων που είναι γνωστά ως πάλσαρ μαύρης χήρας. Όπως η κανίβαλη αράχνη από την οποία πήρε το όνομά του αυτός ο τύπος συστήματος, το μεγαλύτερο μέλος του ζευγαριού φαίνεται να έχει την πρόθεση να καταβροχθίσει και να καταστρέψει τον μικρότερο σύντροφό του (οι θηλυκές αράχνες είναι συχνά μεγαλύτερες από τις αρσενικές). Ωστόσο, μια γρήγορη απορρόφηση είναι μεγάλη αναμονή, το μεγάλο αστέρι φαίνεται να σκοτώνει τον σύντροφό του πολύ πιο αργά. Κατά τη διάρκεια εκατοντάδων ή χιλιάδων ετών, το μεγαλύτερο αστέρι αναρρόφησε την ύλη από το περιβάλλον του μικρότερου αστέρα, πλημμυρίζοντας ταυτόχρονα το μικρότερο αστέρι με στροβοσκοπικές δέσμες ενέργειας που εκτόξευσαν ακόμη περισσότερη ύλη στο διάστημα.
Είναι πιθανό ότι μια μέρα το μεγαλύτερο αστέρι θα μπορέσει να απορροφήσει πλήρως το μικρότερο, είπε στο Live Science η επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης Emma van der Wateren, μεταδιδακτορική υπότροφος στο Ολλανδικό Ινστιτούτο Ραδιοαστρονομίας (ASTRON). Αλλά πριν από αυτό, οι επιστήμονες ελπίζουν να κάνουν αυτό το περίεργο σύστημα να λειτουργήσει. Οι συγγραφείς της μελέτης ελπίζουν ότι παρακολουθώντας τους εκπληκτικά σταθερούς παλμούς του μεγαλύτερου αστεριού για ξαφνικές ανωμαλίες, αυτό το πάλσαρ θα τους βοηθήσει να ανιχνεύσουν σπάνιους κυματισμούς στο ύφασμα του χωροχρόνου γνωστά ως βαρυτικά κύματα.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν το αστρικό σύστημα J0610-2100 περίπου 10 έτη φωτός από τη Γη το 000, όταν παρατήρησαν τον περιοδικό παλμό του με ένα ραδιοτηλεσκόπιο. Οι ερευνητές συνέδεσαν το σύστημα με ένα πάλσαρ, έναν τύπο μικρού, πυκνού αστεριού που καταρρέει που περιστρέφεται πολύ γρήγορα.
Αυτά τα νεκρά αστέρια μαγνητίζονται έντονα και, όταν περιστρέφονται, εκπέμπουν ακτίνες ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από τους πόλους τους. Όταν μία από αυτές τις ακτίνες κατευθύνεται προς τη Γη, το αποτέλεσμα είναι παρόμοιο με έναν φάρο: το φως αναβοσβήνει και σβήνει καθώς η δέσμη μας προσπερνά. Εάν το φως αναβοσβήνει κάθε 10 χιλιοστά του δευτερολέπτου ή λιγότερο (όπως το J0610-2100, το οποίο αναβοσβήνει κάθε 3,8 χιλιοστά του δευτερολέπτου), τότε το αστέρι εμπίπτει σε μια ακόμη πιο σπάνια κατηγορία που ονομάζεται πάλσαρ χιλιοστού του δευτερολέπτου.
Πολλά πάλσαρ του χιλιοστού του δευτερολέπτου μοιράζονται τις τροχιές τους με άστρα που μοιάζουν με τον Ήλιο, τα οποία τα πάλσαρ καταβροχθίζουν αργά. Όταν τα πάλσαρ απορροφούν περιστρεφόμενους δίσκους ύλης που εκτοξεύεται από ένα συνοδό αστέρι, λάμπουν σε ακτίνες Χ που μπορούν να ανιχνευθούν σε όλο τον γαλαξία.
Και μερικές φορές ένα πάλσαρ μπορεί να πάρει περισσότερα από όσα του αναλογούν από τον σύντροφό του. Εάν το αστέρι-σύντροφος του πάλσαρ έχει μάζα μικρότερη από το ένα δέκατο της μάζας του Ήλιου της Γης, τότε ένα τέτοιο αστρικό σύστημα ονομάζεται πάλσαρ «μαύρης χήρας».
Το J0610-2100 ήταν το τρίτο πάλσαρ μαύρης χήρας που ανακαλύφθηκε ποτέ και φαίνεται να είναι ένα από τα πιο πεινασμένα. Η μελέτη διαπίστωσε ότι το αστέρι-σύντροφος του πάλσαρ έχει μάζα μόλις 0,02 εκείνης του Ήλιου και περιφέρεται γύρω από το πάλσαρ κάθε επτά περίπου ώρες. Οι επιστήμονες ανέλυσαν δεδομένα ραδιοτηλεσκοπίου 16 ετών από αυτό το σύστημα κανίβαλων αστέρων. Αν και το σύστημα έχει μια αναμφισβήτητη ομοιότητα με ένα πάλσαρ μαύρης χήρας, η ομάδα διαπίστωσε έκπληκτη ότι δεν είχε κάποια διακριτικά χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, το αστρικό σύστημα δεν έχει παρουσιάσει ποτέ αυτό που είναι γνωστό ως ραδιοθόλωμα, ένα σχεδόν παγκόσμιο φαινόμενο για άλλα πάλσαρ μαύρων χήρων. Σε 16 χρόνια, το αστρικό σύστημα επίσης δεν έδειξε ποτέ αποκλίσεις στο χρόνο - ξαφνικές μικροσκοπικές διαφορές στον χρόνο του παλμού του πάλσαρ σε σύγκριση με τις προβλέψεις των αστρονόμων.
Σύμφωνα με τον Van der Vateren, η απουσία αυτών των δύο κοινών φαινομένων είναι δύσκολο να εξηγηθεί. Ίσως η οπτική γωνία για αυτό το πάλσαρ έχει μετατοπιστεί έτσι ώστε η ραδιοέκλειψη απλά να μην είναι ορατή στα επίγεια τηλεσκόπια ή ίσως το αστέρι συνοδός του πάλσαρ να μην εκπέμπει τόσο πολύ όσο άλλα γνωστά πάλσαρ που παρουσιάζουν αυτά τα χαρακτηριστικά. Αλλά σε κάθε περίπτωση, αυτό το σύστημα μαύρης χήρας είναι απίστευτα σταθερό και προβλέψιμο, καθιστώντας το ιδανικό υποψήφιο για την ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων, λένε οι ερευνητές.
Αυτά τα κύματα (που προβλέφθηκαν για πρώτη φορά από τον Άλμπερτ Αϊνστάιν) συμβαίνουν όταν τα πιο ισχυρά αντικείμενα στο σύμπαν αλληλεπιδρούν — για παράδειγμα, όταν συγκρούονται μαύρες τρύπες ή αστέρια νετρονίων. Τα κύματα ταλαντώνονται στο χρόνο και στο χώρο με την ταχύτητα του φωτός, παραμορφώνοντας το ύφασμα του σύμπαντος στην πορεία τους.
Ένας τρόπος με τον οποίο οι αστρονόμοι ελπίζουν να ανιχνεύσουν βαρυτικά κύματα είναι με την ταυτόχρονη παρακολούθηση δεκάδων πάλσαρ του χιλιοστού του δευτερολέπτου χρησιμοποιώντας συστήματα που ονομάζονται συστοιχίες συγχρονισμού πάλσαρ. Αν, περίπου την ίδια στιγμή, κάθε πάλσαρ στη συστοιχία βίωσε ξαφνικά μια χρονική ανωμαλία, αυτό θα μπορούσε να υποδεικνύει ότι κάτι τεράστιο, όπως ένα βαρυτικό κύμα, διέκοψε τους παλμούς τους στο δρόμο τους προς τη Γη. Αυτό είναι που κάνει την ανακάλυψη εξαιρετικά προβλέψιμων πάλσαρ μαύρων χήρων όπως αυτό τόσο σημαντική.
Τα πάλσαρ μαύρης χήρας, συνήθως πολύ ιδιοσυγκρασιακά λόγω των ραδιοεκλείψεων και των χρονικών ανωμαλιών τους, είναι σπάνια καλοί υποψήφιοι για ανίχνευση βαρυτικών κυμάτων. Αλλά το J0610-2100 μπορεί να αποτελεί εξαίρεση – και η ίδια η ύπαρξή του υποδηλώνει ότι μπορεί να υπάρχουν και άλλες σχετικές εξαιρέσεις.
Μπορείτε να βοηθήσετε την Ουκρανία να πολεμήσει ενάντια στους Ρώσους εισβολείς. Ο καλύτερος τρόπος για να γίνει αυτό είναι να δωρίσετε χρήματα στις Ένοπλες Δυνάμεις της Ουκρανίας μέσω Savelife ή μέσω της επίσημης σελίδας NBU.
Διαβάστε επίσης:
- Το Hubble ανακάλυψε ένα από τα παλαιότερα αστέρια στο Σύμπαν - το Earendil
- Η SpaceX προετοιμάζει το Falcon 9 για την εκτόξευση στις 1 Απριλίου της αποστολής Axiom Space Ax-8 της NASA