Un sistem stelar rar, de tip „văduva neagră”, ar putea dezvălui secretele structurii spațiu-timp

La fiecare 4 milisecunde, o stea moartă aruncă un fascicul puternic de radiații spre planeta noastră. Cu toate acestea, Pământul nu are de suferit, însă nu același lucru se poate spune despre micul companion al stelei moarte.

Într-un nou studiu, publicat în arXiv, cercetătorii descriu acest sistem stelar binar, care face parte dintr-o clasă rară de obiecte cerești, cunoscută sub numele de pulsar văduva neagră. Astfel, membrul mai mare al perechii pare să aibă intenția de a-și devora și distruge companionul mai mic.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

În plus, steaua mai mare pare să își ucidă partenerul încet. De-a lungul a sute sau mii de ani, aceasta a aspirat materie din vecinătatea stelei mai mici. În același timp, a aruncat în aer steaua mică cu raze de energie stroboscopice, care împing și mai multă materie în spațiu.

Cât de departe este sistemul de Pământ?

Într-o bună zi, este posibil ca steaua mai mare să o devoreze complet pe cea mică, a declarat Emma van der Wateren, autorul principal al studiului, doctorandă la Institutul Olandez de Radioastronomie (ASTRON), potrivit Space.

Monitorizând impulsurile remarcabil de constante ale stelei mai mari pentru a detecta neregularități bruște, autorii studiului speră că acest pulsar i-ar putea ajuta să detecteze ondulațiile rare în țesătura structurii spațiu-timp, cunoscute sub numele de unde gravitaționale.

Oamenii de știință au descoperit sistemul stelar J0610-2100 la aproximativ 10.000 de ani-lumină de Pământ în 2003, când au observat pulsațiile sale periodice cu ajutorul unui radiotelescop. Cercetătorii au identificat sistemul ca fiind un pulsar – un tip de stea mică, densă, care se rotește extrem de repede.

Cel de-al treilea pulsar de acest tip detectat vreodată

Aceste stele moarte sunt puternic magnetizate, aruncând fascicule de radiații electromagnetice din polii lor în timp ce se rotesc. Atunci când una dintre aceste raze este îndreptată spre Pământ, efectul este asemănător cu cel al unui far, cu lumina care clipește intermitent pe măsură ce raza trece.

Dacă lumina clipește o dată la fiecare 10 milisecunde sau mai puțin (precum J0610-2100, care clipește la fiecare 3,8 milisecunde), atunci steaua se încadrează într-o categorie și mai rară, numită pulsar de milisecunde.

Mulți pulsari de milisecunde își împart orbitele cu stele însoțitoare, asemănătoare Soarelui, pe care pulsarii le devorează încet. Pe măsură ce pulsarii înghit discurile de materie emise de steaua însoțitoare, ei strălucesc în radiații cu raze X care pot fi observate în întreaga galaxie.

Undele care mișcă Universul

Uneori, un pulsar poate lua mai mult decât partea sa de materie de la companionul său. Dacă steaua însoțitoare a unui pulsar are o masă mai mică de o zecime din masa Soarelui Pământului, atunci acel sistem stelar se numește pulsar văduvă neagră.

J0610-2100 a fost cel de-al treilea pulsar de acest tip detectat vreodată. Pentru noua lor lucrare, cercetătorii au analizat 16 ani de date de radiotelescop de la acest sistem stelar canibal. În timp ce sistemul este în mod inconfundabil un pulsar de tip văduvă neagră, echipa a fost surprinsă să constate câteva caracteristici speciale.

De exemplu, sistemul stelar nu a prezentat niciodată o eclipsă radio, un fenomen aproape universal la alți pulsari văduva neagră.

De asemenea, pe parcursul a 16 ani, sistemul stelar nu a prezentat niciodată neregularități de sincronizare – diferențe bruște, minuscule, în sincronizarea pulsului unui pulsar în comparație cu previziunile astronomilor.

Indicii despre structura spațiu-timp

Absența acestor două fenomene comune este greu de explicat. S-ar putea ca linia de vizibilitate a acestui pulsar să fie înclinată astfel încât eclipsele radio să nu fie vizibile pentru telescoapele terestre sau poate că steaua însoțitoare a pulsarului nu este iradiată la fel de puternic ca alți pulsari cunoscuți care prezintă aceste caracteristici.

Dar oricare ar fi cazul, acest sistem de văduvă neagră este incredibil de stabil și previzibil, ceea ce îl face un candidat perfect pentru detectarea undelor gravitaționale, au declarat cercetătorii.

Aceste unde (prezise pentru prima dată de Albert Einstein) apar atunci când cele mai masive obiecte din Univers interacționează – cum ar fi atunci când găurile negre sau stelele neutronice se ciocnesc. Undele se mișcă prin timp și spațiu cu viteza luminii, deformând țesătura Universului pe măsură ce trec.

Pulsarii de acest tip sunt rareori candidați pentru detectarea undelor gravitaționale, dar J0610-2100 ar putea fi o excepție și ar putea servi în cele din urmă unui scop mai mare.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Măsurătorile accelerării unui pulsar dezvăluie partea întunecată a Căii Lactee

Comportament neobişnuit al unui pulsar observat de către astronomi

Un pulsar din apropierea Pământului ar putea fi responsabil pentru antimateria din Sistemul Solar

Particulele superluminice emit raze gama luminoase din jurul pulsarilor