Eclipsele de raze gamma au fost observate pentru prima dată

Astronomii cunosc de ceva vreme sistemele stelare „păianjen”. În aceste sisteme, o stea este erodată încet de partenerul său, un pulsar. Pulsarii sunt rămășițele extrem de dense și care se rotesc rapid ale stelelor după ce au devenit supernovă; pulsarii eliberează o mulțime de radiații, iar acea radiație ucide steaua parteneră. Unii dintre pulsari trec prin fața stelei, eclipsând-o, iar astronomii au văzut pentru prima dată eclipsele de raze gamma.

Eclipsele de raze gamma descoperite în aceste sisteme de către o echipă internațională de astronomi sunt în număr de șapte. Studiind aceste evenimente, oamenii de știință pot elabora parametrii orbitali ai sistemului și de acolo pot determina proprietățile pulsarului.

„Unul dintre cele mai importante obiective din studierea păianjenilor este încercarea de a măsura masele pulsarilor”, a declarat Colin Clark, autor principal, de la Institutul Max Planck pentru Fizică Gravitațională din Hanovra, Germania, într-un comunicat.

„Pulsarii sunt practic bile din cea mai densă materie pe care o putem măsura. Masa maximă pe care o pot atinge constrânge fizica în aceste medii extreme, care nu pot fi copiate pe Pământ”, spune Clark.

Ce spun eclipsele de raze gamma despre sistemele stelare „păianjen”?

Numele acestor sisteme stelare provine de la două specii de păianjeni ale căror femele se hrănesc uneori cu partenerii mai mici: văduvele negre și păianjenii Redback. Pulsarii din aceste sisteme au evoluat mai repede decât însoțitorii lor și au atras o parte din materialul acestora, înainte de a îi arunca în aer cu scurgeri de particule și radiații.

Pulsarii Văduve negre au parteneri care au mai puțin de 5% din masa Soarelui. Pulsarii Redback au însoțitori mai mari, care pot avea între 10% și 50% din masa Soarelui nostru.

Echipa a folosit date de la Telescopul Spațial Fermi Gamma-ray al NASA pentru a căuta eclipse și a determina parametrii orbitali. Telescoapele cu raze gamma colectează adesea doar o mână de fotoni dintr-o sursă. Cercetătorii au descoperit că pulsarului PSR B1957+20, sau pe scurt B1957, îi lipsesc 15 fotoni pe parcursul unui deceniu de observații, scrie IFL Science.

De aici, ei au putut estima înclinarea dintre B1957 și partenerul său și au descoperit că pulsarul are masa de 1,8 ori mai mare decât cea a Soarelui. Acesta este un rezultat foarte important deoarece, folosind doar lumina vizibilă, se credea că B1957 este unul dintre cei mai grei pulsari cunoscuți, chiar la marginea pragului după care un pulsar s-ar prăbuși într-o gaură neagră. Despre alți pulsari s-a crezut, de asemenea, că sunt la fel de grei.

Cât de masive sunt sistemele „păianjen”?

„Este o cursă continuă pentru a găsi pulsari masivi, iar aceste sisteme păianjen sunt considerate a fi una dintre cele mai bune modalități de a îi găsi”, a spus Matthew Kerr, coautor al noii lucrări și fizician la Laboratorul de Cercetare Navală din Washington, SUA.

„Aceste sisteme au trecut printr-un proces extrem de transfer de masă de la steaua însoțitoare la pulsar. Odată ce vom regla precis aceste modele, vom ști cu siguranță dacă aceste sisteme sunt mai masive decât restul populației de pulsari”, a conchis el.

Studiul este publicat în Nature Astronomy.

Vă recomandăm să citiți și:

Ceva ciudat se întâmplă pe satelitul acoperit cu „zăpadă” al lui Saturn

Ondulațiile din țesătura Universului pot dezvălui începutul timpului

Cum s-a folosit URSS de revistele de benzi desenate care ilustrau viața în spațiul cosmic?

Imagini uimitoare dezvăluie detalii precise ale Căii Lactee, captate de două mari radiotelescoape