Βρέθηκε το πιο γρήγορο περιστρεφόμενο πάλσαρ

Πηγή: University of Southampton, 18 Φεβρουαρίου 2005

Αστρονόμοι από το πανεπιστήμιο του Southampton έχουν επισημάνει το πιο γρήγορο περιστρεφόμενο άστρο πάλσαρ που εκπέμπει ακτίνες-X. Περιστρέφεται 600 φορές το δευτερόλεπτο! Το αντικείμενο, που ονομάζεται IGR J00291+5934, επισημάνθηκε αρχικά ως μια λαμπρή πηγή ακτίνων X από το διαστημικό παρατηρητήριο INTEGRAL της Ευρωπαϊκής Διαστημικής Υπηρεσίας το Δεκέμβριο. Μια πιο βαθιά ανάλυση αποκάλυψε ότι είναι μέρος ενός δυαδικού συστήματος, που μειώνει σταδιακά το υλικό του γειτονικού του αστεριού. Τα δύο αστέρια ολοκληρώνουν την τροχιά που κάνουν, το ένα γύρω από το άλλο, κάθε 2,5 ώρες, ενώ απέχουν όσο η Γη από το φεγγάρι της.

Ο Dr Simon Shaw επιστημονικός ερευνητής από το πανεπιστήμιο του Southampton καθοδηγεί μια διεθνή ομάδα που έχει ανακαλύψει το πιο γρήγορο πάλσαρ που εκπέμπει ακτίνες X. Αυτός συντονίζει μια ομάδα που λαμβάνει και ελέγχει τα στοιχεία από το διαστημικό παρατηρητήριο INTEGRAL, που έχει σαν σκοπό να ανιχνεύσει ακτίνες Χ και γάμμα από το διάστημα.

Μια άγνωστη μέχρι τώρα φωτεινή πηγή ακτίνων X επισημάνθηκε αρχικά στα στοιχεία που έστειλε το INTEGRAL τον Δεκέμβριο του 2004. Στις επόμενες εβδομάδες έγιναν κι άλλες παρατηρήσεις, ενώ η πηγή εξασθένιζε αργά, που έδειξαν ότι η πηγή IGR J00291+5934 ήταν το πιο γρήγορο πάλσαρ των ακτίνων X.

Ένα δυαδικό σύστημα σχηματίζεται από δύο άστρα που το καθένα είναι σε τροχιά γύρω από το άλλο. Εάν ένα από αυτά τα αστέρια υποβληθεί σε μια έκρηξη σουπερνόβα μπορεί να καταρρεύσει για να διαμορφώσει ένα "αστέρι νετρονίων" - ένα αντικείμενο που αποτελείται εξ ολοκλήρου από νετρόνια. Τα αστέρια νετρονίων είναι απίστευτα πυκνά, ζυγίζουν ελαφρώς περισσότερο από τον ήλιό μας αλλά είναι συμπιεσμένα σε μια σφαίρα μεγέθους παρόμοια με μια μικρή πόλη. Μια κουταλιά από την ύλη αυτού του αστεριού νετρονίων θα ζύγιζε όσο και το βάρος των 6 δισεκατομμυρίων ανθρώπων πάνω στη Γη.

Το ισχυρό βαρυτικό πεδίο γύρω από το αστέρι νετρονίων αναγκάζει το υλικό του διπλανού άστρου να κινηθεί προς το πάλσαρ σπειροειδώς, με μια διαδικασία γνωστή ως "προσαύξηση". Το μαγνητικό πεδίο του άστρου νετρονίων αναγκάζει την ύλη προσαύξησης να διοχετευθεί πάνω σε μικρές "δυναμικές ζώνες" στην επιφάνεια του άστρου νετρονίων. Έτσι ακτινοβολούνται ακτίνες Χ και γάμμα.

Ένα πάλσαρ γίνεται αντιληπτό από τις κανονικές λάμψεις, ή παλμούς που εκπέμπονται από τις δυναμικές ζώνες καθώς περιστρέφεται το άστρο νετρονίων. Το φαινόμενο αυτό μπορεί να θεωρηθεί όμοιο με τις περιοδικές λάμψεις που φαίνονται από μια περιστρεφόμενη ακτίνα του φωτός σε έναν φάρο.

Εντούτοις, αυτός ο περίεργος κοσμικός φάρος περιστρέφεται περίπου 600 φορές το δευτερόλεπτο. Αυτό σημαίνει ότι η επιφάνεια του pulsar κινείται με μια ταχύτητα 30.000 χιλιομέτρων/δευτερόλεπτο (το 10% της ταχύτητας του φωτός) - το γρηγορότερο του είδους αυτού που έχει ποτέ παρατηρηθεί. Η τροχιακή περίοδος του συστήματος είναι επίσης εντυπωσιακή. Τα δύο αστέρια κάνουν μια περιστροφή το ένα γύρω από το άλλο κάθε 2,5 ώρες. Στο πάλσαρ αυτό η ημέρα διαρκεί μόλις 0.0016 δευτερόλεπτα και ένα έτος είναι 147 λεπτά!

"Ο ρυθμός που περιστρέφεται είναι αληθινά καταπληκτικός", σχολίασε ο Δρ Shaw. "Μας δίνει την ευκαιρία να μελετήσουμε τα αποτελέσματα τέτοιων ακραίων δυνάμεων αυτής της περιστροφής πάνω στο εξωτικό υλικό που βρίσκεται στα αστέρια νετρονίων, το οποίο δεν υπάρχει στη Γη. Είναι πιθανό να υπάρχουν ακόμα γρηγορότερα τέτοια αντικείμενα, που να περιμένουν να ανακαλυφθούν, εάν υπάρχουν, πιστεύουμε ότι το INTEGRAL θα τους βρεί".

Ο Shaw είναι ο επικεφαλής συντάκτης της μελέτης για το πάλσαρ αυτό, που θα δημοσιευτεί στο περιοδικό Αστρονομία και Αστροφυσική.