Astronomai aptiko ypač tankią žvaigždę, kuri aplink savo mirštančią žvaigždę palydovę apskrieja per 93 minutes. Taigi tai greičiausiai skriejanti tokios rūšies žvaigždė.
Greitas objektas, neutroninė žvaigždė, vadinama milisekundžių pulsaru, per kosmosą skrieja 13 tūkst. kilometrų per valandą ar dar didesniu greičiu, teigia tyrėjai. Jo lengvasvoris kompanionas, kurį pulsaras naikina savo skleidžiama radiacija, keliauja dar greičiau – aplink bendrą sistemos masės centrą jis lekia maždaug 2,8 mln. kilometrų per valandą greičiu.
Pulsarą, vadinamą PSR J1311-3430, ir jo palydovą skiria tik 520 tūkst. kilometrų. Šis atstumas prilygsta maždaug 1,4 Žemę ir Mėnulį skiriančio nuotolio. Taigi tai glaudžiausia tokio pobūdžio pora iš visų žinomų, rašo SPACE.com.
Mokslininkai PSR J1311-3430 pastebėjo analizuodami ketverių metų duomenis, kuriuos surinko NASA „Fermi“ gama spindulių kosminis teleskopas. Tai pirmas kartas, kai milisekundžių pulsaras aptiktas naudojant vien aukštos energijos gama spindulius, pažymi tyrėjai.
„Šio pulsaro atradimas iš tiesioginių gama spindulių pulsacijų atveria duris ieškoti kitų dvinarių pulsarų“, – teigė tyrimo autorius Holgeris Pletschas iš Maxo Plancko gravitacinės fizikos instituto Hanoveryje, Vokietijoje.
Kaip ir kitos neutroninės žvaigždės, pulsarai susiformuoja tuomet, kai supernovos sprogimu miršta masyvios žvaigždės, o jų likučiai virsta kompaktiškais objektais, sudarytais tik iš neutronų.
Kai maždaug mūsų Saulei prilygstanti masė sutalpinama į miesto dydžio erdvę, dėl judesio kiekio momento tvermės neutroninė žvaigždė pradeda suktis labai greitai ir skleidžia aukštos energijos šviesos spindulį.
Pavadinimas „pulsaras“ kyla iš to, kad šis spindulys pulsuoja (nes astronomai jį mato tik tuomet, kai jis nukreiptas į Žemę). „Įprasti“ pulsarai apsisuka 0,1–60 kartų per sekundę, tačiau milisekundžių pulsarai gali apsisukti 700 kartų ar dar daugiau.
Manoma, kad milisekundžių pulsarus suaktyvina medžiaga, kurią šie siurbia iš žvaigždės palydovės. Iš tiesų didžioji dalis iki šiol aptiktų milisekundžių pulsarų rasti dvinarėse sistemose. Naujai atrastas PSR J1311-3430, esantis Kentauro žvaigždyne, nėra išimtis.
H. Pletschas su kolegomis PSR J1311-3430 skleidžiamą gama spindulių signalą aptiko duomenyse, kuriuos nuo 2008 metų surinko „Fermi“. Tai nebuvo lengva. Pulsarui, per sekundę apsisukančiam 390 kartų, surasti prireikė naujai sukurto algoritmo ir didžiulių kompiuterinių pajėgumų
„Pulsarui surasti prireikė maždaug 5 tūkst. CPU dienų. Kompiuterijos kaštai šiuo atveju auga trigubai, palygus su ieškomo pulsaro sukimosi dažniu. Pradėjome ieškoti žemiausiame dažnyje ir tuomet kilome aukštyn. Šis pulsaras sukasi 390 hercų dažniu. Jei ieškotume 700 hercų dažnyje, paieškai reikėtų apie 270 tūkst. CPU dienų“, – aiškino H. Pletschas.
Gama spindulių signalas pateikė daug informacijos ir apie pulsarą, ir apie jo palydovą, kuris greičiausiai yra kitos žvaigždės likutis.
Pavyzdžiui, komanda nustatė, kad kompaniono skersmuo yra mažesnis nei 88 tūkst. kilometrų, taigi jis mažesnis nei Jupiteris. Tačiau keistasis objektas yra mažiausiai aštuonis kartus masyvesnis nei planeta milžinė, taigi jis ypač tankus – maždaug 30 kartų tankesnis nei mūsų Saulė.
Be to, tyrėjams pavyko apskaičiuoti, kad pulsaras yra ypač arti savo kolegos, o tai turi rimtų pasekmių. Intensyvi PSR J1311-3430 radiacija garina kompanioną. Nuolatinis švitinimas kompanioną gali visiškai sunaikinti.
PSR J1311-3430 sistemos tyrinėjimas gali padėti astronomams geriau suprasti milisekundžių pulsarų atsiradimą ir evoliuciją, teigia H. Pletschas.
Naujasis komandos naudotas paieškos metodas taip pat gali padėti astronomams atrasti daugiau milisekundžių pulsarų, kuriuos šiaip aptikti gana sudėtinga. Iki šiol jų emisijas mokslininkai aptikdavo dažniausiai radijo bangose.
