Χρησιμοποιώντας μια τεχνική που μπλοκάρει συγκεκριμένα μήκη κύματος, οι ερευνητές ελπίζουν να ανακαλύψουν ακόμη περισσότερους κρυμμένους πάλσαρ
Αστρονόμοι επιβεβαίωσαν ότι ένα αντικείμενο, το οποίο θεωρούσαν πως ήταν ένας μακρινός γαλαξίας, στην πραγματικότητα είναι ο λαμπρότερος εξωγαλαξιακός πάλσαρ που έχει ποτέ παρατηρηθεί. Η επιστημονική ομάδα έκανε αυτή την ανακάλυψη χρησιμοποιώντας μια τεχνική που μπλοκάρει έναν συγκεκριμένο τύπο πολωμένου φωτός, με τρόπο παρόμοιο με αυτόν που λειτουργούν τα γυαλιά ηλίου με πολωτικό φίλτρο, τεχνική η οποία θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί για να αποκαλυφθούν περισσότεροι «κρυμμένοι» πάλσαρ.
Οι πάλσαρ είναι περιστρεφόμενοι αστέρες νετρονίων με ισχυρό μαγνητικό πεδίο οι οποίοι δημιουργούνται από τα υπολείμματα άστρων που έχουν καταρρεύσει. Καθώς περιστρέφονται, οι πόλοι τους εκπέμπουν μία δέσμη ραδιοκυμάτων -έναν παλμό- που τα ραδιοτηλεσκόπια μπορούν να ανιχνεύσουν. Οι αστρονόμοι χρησιμοποιούν τους πάλσαρ για να ελέγξουν τις θεωρίες της βαρύτητας καθώς και για να αναζητήσουν τεκμήρια βαρυτικών κυμάτων.
Ο νεοανακαλυφθείς πάλσαρ, που ονομάζεται PSR J0523−7125, απέχει 50.000 παρσέκ (περ. 160.000 έτη φωτός) από τη Γη, στο Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου (LMC), και είναι αρκετά διαφορετικός από τους περισσότερους γνωστούς πάλσαρ. «Ο παλμός που εκπέμπει είναι ιδιαίτερα ευρύς – με υπερδιπλάσιο μέγεθος από αυτό των άλλων γνωστών πάλσαρ στο LMC, και εμφανίζεται εξαιρετικά λαμπρός στο ραδιοφάσμα», λέει ο Yuanming Wang, αστροφυσικός στον οργανισμό “Australia’s Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation” στην Καμπέρα.
Το Μεγάλο Νέφος του Μαγγελάνου, ένας νάνος δορυφόρος του Γαλαξία μας, περιέχει το πιο φωτεινό πάλσαρ που έχει ποτέ παρατηρηθεί έξω από αυτόν. Credit: NASA/JPL-Caltech/STScI
Ο Wang και η ομάδα του δηλώνουν ότι ο PSR J0523−7125 είναι δέκα φορές λαμπρότερος από οποιονδήποτε άλλο πάλσαρ που βρίσκεται έξω από τον Γαλαξία. Η μελέτη τους δημοσιεύτηκε στο The Astrophysical Journal. Η Tara Murphy, ραδιοαστρονόμος στο Πανεπιστήμιο του Σίδνεϊ και συν-συγγραφέας του paper, εξηγεί πως: «Παρά την μεγάλη λαμπρότητά του, η ανακάλυψη αυτού του πάλσαρ δεν κατέστη δυνατή από προηγούμενες μελέτες, λόγω των ασυνήθιστων ιδιοτήτων του»
Μία νέα τεχνική
Τα πάλσαρ συνήθως αναγνωρίζονται από τον ασθενή παλμό τους, ο οποίος “αναβοσβήνει” περιοδικά. Στην περίπτωση, όμως, του PSR J0523−7125, ο παλμός είναι τόσο λαμπρός και ευρύς, που δεν ταίριαζε στο τυπικό προφίλ ενός πάλσαρ, οπότε θεωρήθηκε ότι είναι γαλαξίας. Ο Wang μαζί με μία διεθνή ομάδα αστρονόμων ήταν οι πρώτοι που υποπτεύθηκαν πως το αντικείμενο μπορεί να είναι πάλσαρ, μελετώντας δεδομένα από την αστρονομική χαρτογράφηση (survey) “Variables and Slow Transients (VAST)”, που διεξήχθη μέσω του τηλεσκοπίου Australian Square Kilometer Array Pathfinder (ASKAP) στη Δυτική Αυστραλία. Η χαρτογράφηση αυτή ανιχνεύει ένα μεγάλο τμήμα του ουρανού για έντονα μεταβαλλόμενες πηγές ραδιοκυμάτων και καταγράφει -μεταξύ άλλων- δεδομένα κυκλικά πολωμένων εκπομπών. Οι εκπομπές των πάλσαρ συχνά είναι έντονα πολωμένες και κάποιες από αυτές ταλαντώνονται κυκλικά. Ελάχιστα αστρονομικά αντικείμενα εμφανίζουν τέτοια πόλωση, γεγονός που τα κάνει να ξεχωρίζουν. Η ομάδα, με κατάλληλο λογισμικό μπόρεσε να αποκλείσει τα μήκη κύματος του φωτός που δεν εμφάνιζαν κυκλική πόλωση, αποκαλύπτοντας αυτόν τον σπάνιο τύπο πάλσαρ. Τα ευρήματα επβεβαιώθηκαν και από άλλα τηλεσκόπια, όπως το ραδιοτηλεσκοπιο MeerKAT στη Νότια Αφρική.
«Περιμένουμε να βρούμε περισσότερα πάλσαρ χρησιμοποιώντας αυτή την τεχνική. Αυτή είναι η πρώτη φορά που είχαμε την δυνατότητα να αναζητήσουμε τις πολωμένες εκπομπές ενός πάλσαρ με έναν συστηματικό και απλό/συνήθη τρόπο», λέει η Murphy, ενώ η Yvette Cendes, ραδιοαστρονόμος στο Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics στο Cambridge της Μασαχουσέτης, προσθέτει ότι η ραδιοαστρονομία δεν ήταν τόσο αποτελεσματική όσο η οπτική αστρονομία στην εύρεση «παροδικών» αντικειμένων, κοσμικών αντικειμένων όπως οι πάλσαρ που εμφανίζονταυ και εξαφανίζονται, περιοδικά, από το πεδίο παρατήρησης. «Έρευνες όπως το VAST έρχονται να το αλλάξουν αυτό» δηλώνει, προσθέτοντας πως «Βέβαια, το γεγονός πως ανακάλυψες ένα παροδικής φύσης αντικείμενο, δεν σημαίνει ότι είναι εύκολο να προσδιορίσεις τι είναι». «Τα δεδομένα που αφορούν πόλωση βοήθησαν τον προσδιορισμό αυτό, γεγονός που υποδηλώνει ότι η τεχνική έχει τη δυνατότητα να ταυτοποιήσει στο μέλλον και άλλα παροδικής φύσης αντικείμενα.»
Παρά το ότι και άλλα τηλεσκόπια συλλέγουν δεδομένα πόλωσης, ελάχιστες μόνο μεγάλης κλίμακας χαρτογραφήσεις στην περιοχή των ραδιοκυμάτων με την τεχνική της κυκλικής πόλωσης έχουν γίνει. Τον Μάρτιο, ερευνητές που χρησιμοποίησαν αυτήν την τεχνική σε δεδομένα από το Low-Frequency Array (LOFAR) στην Ολλανδία, ανακάλυψαν δύο νέα πάλσαρ.
Παραπομπές:
Wang, Y. et al. Astrophys. J. (2022).
Sobey, C. et al. Preprint at arXiv (2022).
Πηγή: https://www.nature.com
