Αστρονόμοι εντόπισαν ένα νέο πάλσαρ σε διπλό σύστημα, όπου ο συνοδός είναι ένας μεγάλης μάζας, μη εκφυλισμένος αστέρας, χρησιμοποιώντας το Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME). Η ανακάλυψη του πάλσαρ -μόλις του έκτου αυτού του είδους- ο οποίος έλαβε την ονομασία PSR J2108+4516, περιγράφεται λεπτομερώς σε μία δημοσίευση στον διακομιστή arXiv, στις 14 Σεπτεμβρίου.
Τα πάλσαρ είναι ιδιαιτέρως μαγνητισμένα, περιστρεφόμενα αστέρια νετρονίων που εκπέμπουν μια δέσμη ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας. Αυτό που συνήθως ανιχνεύουμε είναι οι χαρακτηριστικές σύντομες εκλάμψεις στην περιοχή των ραδιοκυμάτων, ωστόσο μερικά πάλσαρ μπορούν επίσης να παρατηρηθούν και στο ορατό, τις ακτίνες Χ και τις ακτίνες γάμμα.
Πρόσφατα, μια διεθνής ομάδα αστρονόμων με επικεφαλής την Bridget C. Andersen από το McGill University στο Μόντρεαλ, ανέφερε την ανακάλυψη ενός πάλσαρ που ανήκει σε έναν σπάνιο τύπο – έναν πάλσαρ σε διπλό σύστημα το οποίο φιλοξενεί έναν μεγάλης μάζας συνοδό. Η ανίχνευση έγινε μέσω του CHIME, ενός ραδιοτηλεσκόπιου με πολύ μεγάλο εύρος πεδίου, μεγάλη επιφάνεια συλλογής και υψηλή ευαισθησία στην περιοχή των 400–800 MHz.
«Ανακαλύψαμε και παρακολουθήσαμε το PSR J2108+4516 με το τηλεσκόπιο CHIME, χρησιμοποιώντας τα backends CHIME/FRB και CHIME/Pulsar για να αποκτήσουμε διάφορους τύπους δεδομένων», αναφέρουν οι ερευνητές στην δημοσίευση.
Συνολικά, η ομάδα κατέγραψε περίπου τρία χρόνια σχεδόν-καθημερινών παρατηρήσεων του CHIME/Pulsar, από τις 20 Οκτωβρίου 2018 έως τις 3 Σεπτεμβρίου 2021. Οι μετατοπίσεις του προφίλ στη φάση του παλμού έδειξαν ότι το πάλσαρ εμφανίζει σημαντική επιτάχυνση από την κίνηση σε τροχιά με ένα τεράστιο σύντροφο.
Οι παρατηρήσεις του PSR J2108+4516 αποκάλυψαν ότι έχει περίοδο περιστροφής περίπου 0,58 δευτερόλεπτα, ενω η τροχιακή του περίοδος είναι 269 ημέρες, με την εκκεντρότητα της τροχιάς να είναι περίπου 0,09. Η χαρακτηριστική (σημ. Όχι, απαραίτητα, η πραγματική) ηλικία του πάλσαρ υπολογίστηκε ότι είναι 2,1 εκατομμύρια χρόνια περίπου. Οι μετρήσεις για το επιφανειακό μαγνητικό πεδίο του πάλσαρ, δίνουν μία τιμή κοντά στα 1,2 τρισεκατομμύρια Gauss.
Η απόσταση του συνοδού αστέρα -άρα και του συστήματος- εκτιμάται περίπου στα 10.000 έτη φωτός, με την μέθοδο της παράλλαξης. Εάν Θεωρήσουμε ότι ο συνοδός -ο οποίος ονομάζεται EM* UHA 138- είναι αστέρας της κύριας ακολουθίας, τότε αυτός βρίσκεται μεταξύ των φασματικών τύπων B0Ve και O8Ve, τοποθετώντας την μάζα του ανάμεσα στις 17 και 23 ηλιακές μάζες.
Συνοψίζοντας τα αποτελέσματα, οι αστρονόμοι τόνισαν πως το PSR J2108+4516 είναι μόλις το έκτο πάλσαρ με έναν μεγάλης μάζας μη εκφυλισμένο συνοδό που έχει εντοπιστεί μέχρι στιγμής.
«Παρουσιάσαμε την μέσω του CHIME/FRB ανακάλυψη και την μέσω του CHIME/Pulsar παρακολούθηση 2,8 ετών του PSR J2108+4516, ενός νέου (ραδιο-πάλσαρ)/(διπλού συστήματος με μεγάλης μάζας αστέρα) – μόλις το 6ο τέτοιο πάλσαρ που είναι γνωστό»
Οι συγγραφείς της μελέτης προσθέτουν πως το PSR J2108+4516 μπορεί να χρησιμεύσει ως ένα σπάνιο εργαστήριο για την έρευνα των αστρικών ανέμων και των περιαστρικών δίσκων των μεγάλων αστέρων. Οι μελλοντικές παρατηρήσεις του πάλσαρ που προτείνουν είναι οι εξής: οπτικές φασματοσκοπικές παρατηρήσεις, προκειμένου να προσδιοριστεί ο τύπος του συνοδού και να διερευνηθεί το εάν αυτός διαθέτει περιαστρικό δίσκο και -στην συνέχεια- παρατηρήσεις σε ακτίνες Χ και ακτίνες γάμμα για μελετηθεί η αλληλεπίδραση μεταξύ αστρικού ανέμου και δίσκου.
Παραπομπές: Bridget C. Andersen et al, CHIME Discovery of a Binary Pulsar with a Massive Non-Degenerate Companion. arXiv:2209.06895v1 [astro-ph.HE]
Πηγή: https://phys.org/
