Astronomer observerer hidtil usete detaljer i pulsar 6, 500 lysår fra Jorden

Et team af astronomer har udført en af ​​de højeste opløsningsobservationer i astronomisk historie ved at observere to intense strålingsområder, 20 kilometer fra hinanden, omkring en stjerne 6500 lysår væk.

Observationen svarer til at bruge et teleskop på Jorden til at se en loppe på Plutos overflade.

Den ekstraordinære observation blev muliggjort af den sjældne geometri og egenskaber ved et par stjerner, der kredsede om hinanden. Den ene er en sej, let stjerne kaldet en brun dværg, som har en "vække" eller kometlignende hale af gas. Den anden er en eksotisk, hurtigt roterende stjerne kaldet en pulsar.

"Gassen fungerer som et forstørrelsesglas lige foran pulsaren, "siger Robert Main, hovedforfatter af papiret, der beskriver observationen, der blev offentliggjort den 24. maj i tidsskriftet Natur . "Vi ser i det væsentlige på pulsaren gennem et naturligt forekommende forstørrelsesglas, som periodisk giver os mulighed for at se de to regioner hver for sig."

Main er en ph.d. astronomstuderende ved Institut for Astronomi &Astrofysik ved University of Toronto, arbejder med kolleger ved University of Torontos Dunlap Institute for Astronomy &Astrophysics og Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, og Perimeter Institute.

Pulsaren er en neutronstjerne, der roterer hurtigt - over 600 gange i sekundet. Når pulsaren snurrer, den udsender stråler fra de to hotspots på dens overflade. De intense strålingsområder, der observeres, er forbundet med bjælkerne.

Den brune dværgstjerne er cirka en tredjedel af Solens diameter. Det er omtrent to millioner kilometer fra pulsaren - eller fem gange afstanden mellem jorden og månen - og kredser rundt om det på godt 9 timer. Dværgens ledsagerstjerne er tideligt låst til pulsaren, så den ene side altid vender mod sin pulserende ledsager, måden månen er tideligt låst til Jorden.

Fordi det er så tæt på pulsaren, den brune dværgstjerne sprænges af den stærke stråling, der kommer fra dens mindre ledsager. Den intense stråling fra pulsaren opvarmer den ene side af den relativt kølige dværgstjerne til temperaturen på vores sol, eller omkring 6000 ° C.

Sprængningen fra pulsaren kunne i sidste ende stave sin ledsagers død. Pulsarer i disse typer af binære systemer kaldes "sorte enker" pulsarer. Ligesom en sort enke edderkop spiser sin makker, man mener, at pulsaren, givet de rette betingelser, kunne gradvist erodere gas fra dværgstjernen, indtil sidstnævnte forbruges.

Udover at være en observation af utrolig høj opløsning, resultatet kan være et fingerpeg om arten af ​​mystiske fænomener kendt som Fast Radio Bursts, eller FRB'er.

"Mange observerede egenskaber ved FRB'er kan forklares, hvis de forstærkes af plasmalinser, "sig Main." Egenskaberne ved de forstærkede impulser, vi opdagede i vores undersøgelse, viser en bemærkelsesværdig lighed med bursts fra den gentagne FRB, tyder på, at den gentagne FRB kan være linset af plasma i sin værtsgalakse. "

Pulsaren er betegnet PSR B1957+20. Tidligere arbejde ledet af Mains medforfatter, Prof. Marten van Kerkwijk, fra University of Toronto, antyder, at det sandsynligvis er en af ​​de mest massive pulsarer, man kender, og yderligere arbejde med at måle dens masse nøjagtigt vil hjælpe med at forstå, hvordan stof opfører sig ved de højeste kendte tætheder, og tilsvarende, hvor massiv en neutronstjerne kan være, før den falder sammen i et sort hul.

Main og hans medforfattere brugte data indhentet med radioteleskopet Arecibo Observatory, før orkanen Maria beskadigede teleskopet i september 2017. Samarbejdspartnerne vil bruge teleskopet til at foretage opfølgende observationer af PSR B1957+20.