2015.10.02. - Azonosították két nagyon gyorsan forgó pulzár kísérőjét

Amerikai kutatók detektálták a 47 Tucanae gömbhalmaz két rendkívül gyorsan forgó pulzárjának a kísérőjét, két további esetben pedig megerősítették a már korábban is azonosított kísérő jelenlétét.

A körülbelül tíz naptömegnél nagyobb csillagok látványos robbanásban szupernóvaként fejezik be pályafutásukat, mementóként csak egy neutroncsillagot hagyva hátra. A neutroncsillagok tömege a Napénak legfeljebb néhányszorosa, méretük azonban nem haladja meg a 10-20 kilométert, azaz rendkívül sűrű, kompakt objektumokról van szó, amelyek a kis méret és a megörökölt impulzusnyomaték miatt ráadásul nagyon gyorsan forognak a tengelyük körül. Az erős mágneses terükben mozgó töltött részecskék által kibocsátott elektromágneses sugárzás két keskeny nyalábba koncentrálódik, amelyek a világítótornyok fénykévéihez hasonlóan néhány másodpercenként végigsöprik a teret, és elérhetik a Földet is, ha bolygónk éppen az útjukba esik. Ezek a neutroncsillagok a pulzárok.

A közönséges csillagokhoz képest az összes neutroncsillag nagyon gyorsan pörög, de vannak köztük olyanok, amelyek másodpercenként több százszor is megfordulnak a tengelyük körül, ezek az ún. milliszekundumos pulzárok. Ilyen óriási szögsebességre csak úgy gyorsulhatnak, ha egy közeli kísérőcsillagtól rendszeresen anyagot szívnak el. A felpörgést az elnyelt anyaggal együtt kapott impulzusnyomaték okozza: ahelyett, hogy a neutroncsillag fokozatosan lassulna, forgása még inkább felgyorsul. Ma több mint 200 milliszekundumos pulzárt ismerünk, működésük jobb megértését azonban akadályozza, hogy a kísérőt mintegy tucatnyi esetben sikerült csak közvetlenül detektálni és tanulmányozni.

A 47 Tucanae gömbhalmaz optikai tartománybeli képe.
[South African Astronomical Observatory]

A Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) kutatói, Maureen van den Berg, Josh Grindlay és Peter Edmonds a Hubble-űrtávcső ultraibolya tartományban készült felvételei alapján a 47 Tucanae gömbhalmaz két milliszekundumos pulzárjának kísérőjét azonosították, illetve megerősítettek két korábbi detektálást és egy sejtést. Az új kutatás tehát szignifikánsan növelte a milliszekundumos pulzárok azonosított kísérőinek számát. Az eredmény szerint a kísérők mindegyike fehér törpe, azaz olyan elfejlődött csillag, amelyben már nem zajlanak magreakciók, és eredeti mérete töredékére zsugorodott. Mindegyik pulzár 120-nál többször fordul meg a tengelye körül másodpercenként, a kísérők periódusai pedig 0,43 és 1,2 nap közé esnek, azaz olyan közel keringenek a pulzárhoz, hogy könnyedén válnak prédájává a kozmikus kannibalizmusnak.

Az eredményeket részletező szakcikk a Monthly Notices of the Royal Astronomical Society c. folyóiratban jelent meg.

Forrás:

• phys.org 2015.09.28.