Jak się okazuje, w Drodze Mlecznej odkryto właśnie kolejnego akretującego pulsara milisekundowego. Oznacza to, że liczba znanych pulsarów tego rodzaju wzrosła do 19. Nazwa nowo wykrytego to MAXI J1816-195.
Wyjątkowo świeże odkrycie
MAXI J1816-195 znajduje się jakieś 30 tysięcy lat świetlnych z dala od Ziemi. Obserwacje, za sprawą których go odkryto, przeprowadzono dosłownie dopiero co, bo 7 czerwca. Dokonano ich z użyciem należącego do Japońskiej Agencji Kosmicznej instrumentu MAXI (Monitor of All-sky X-ray Image) zamontowanego na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej (ISS).
O odkryciu poinformowano za pośrednictwem platformy Astronomer’s Telegram. Stał za nim zespół, którym przewodził astrofizyk Hitoshi Negoro z Uniwersytetu Nihon w Japonii.
Jak donoszą naukowcy, z pomocą MAXI zidentyfikowali nieskatalogowane wcześniej źródło promieniowania rentgenowskiego, znajdujące się w płaszczyźnie galaktycznej między gwiazdozbiorami Strzelca, Tarczy i Węża. Świeciło ono stosunkowo jasno, ale badacze nie byli w stanie określić jego natury tylko na podstawie danych z MAXI.
Wkrótce potem swoją cegiełkę do odkrycia postanowili dołożyć inni astronomowie. Używając satelity Swift astrofizyk Jamie Kennea z Uniwersytetu Stanu Pensylwania wraz ze swoimi współpracownikami potwierdził, że źródło promieniowania zauważone przez MAXI istnieje. Co istotne, Swift dostrzegł źródło tylko w zakresie promieniowania rentgenowskiego – nie w świetle widzialnym czy ultrafioletowym.
„Ta lokalizacja nie znajduje się w lokalizacji żadnego znanego skatalogowanego źródła promieniowania rentgenowskiego, dlatego zgadzamy się, że jest to nowe przejściowe źródło – MAXI J1816-195.”, czytamy w platformie Astronomer’s Telegram. „Ponadto archiwalne obserwacje ze Swift/XRT przeprowadzone 22 czerwca 2017 roku nie ujawniają żadnego punktowego źródła w tej lokalizacji.”
Następnie MAXI J1816-195 przyjrzał się instrument NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) należący do NASA, także zamontowany na ISS i prowadzący obserwacje w zakresie promieniowania rentgenowskiego. Dzięki niemu dowiedziano się, że źródło to pulsuje z częstotliwością 528,6 Hz, co sugeruje, że obraca się wokół własnej osi aż 528,6 razy w ciągu sekundy.
„Ta detekcja pokazuje, że MAXI J1816-195 jest gwiazdą neutronową i nowym akretującym rentgenowskim pulsarem milisekundowym.”, informują naukowcy.
Akretujący pulsar milisekundowy, czyli wyjątkowy pulsar
Ale czym tak właściwie jest akretujący pulsar milisekundowy? Cóż, pulsar pulsarowi nierówny. Zacznijmy od tego, że pulsar jest rodzajem gwiazdy neutronowej, która stanowi zapadnięte jądro masywnej gwiazdy. Gwiazdy neutronowe są bardzo małe i bardzo gęste. Mogą mieścić masę nawet 2,2 mas Słońca w kuli o średnicy zaledwie 20 kilometrów.
Aby gwiazda neutronowa została sklasyfikowana jako pulsar musi oczywiście pulsować. Pulsar charakteryzuje się tym, że rotuje a z jego biegunów wystrzeliwane są wiązki promieniowania. Przez to, w jaki sposób jest on zwrócony do Ziemi, wiązki te docierają do nas niczym światło z latarni morskiej – jako impulsy. Pulsary milisekundowe to pulsary, które obracają się tak szybko, że pulsują setki razy na sekundę.
Niektóre pulsary pulsują wyłącznie za sprawą rotacji, ale niektóre robią to dodatkowo dzięki akrecji. Jeśli gwiazda neutronowa znajduje się w układzie z inną gwiazdą, a ta towarzyszka krąży wystarczająco blisko niej, gwiazda neutronowa wysysa jej materię. Materia ta prowadzona jest wzdłuż linii pola magnetycznego gwiazdy neutronowej do jej biegunów, gdzie opada na powierzchnię, wytwarzając jasne punkty, które rozbłyskują promieniami rentgenowskimi.
W niektórych przypadkach proces akrecji sprawia, że pulsar pulsuje w odstępach milisekundowych. Wówczas mowa o akretujących pulsarach milisekundowych, do których MAXI J1816-195 należy.
Rzecz jasna, dokonane odkrycie jest nowe, a w najbliższej przyszłości będą prowadzone kolejne obserwacje, aby je potwierdzić. Już dokonywana jest także pełna analiza procesu pulsowania MAXI J1816-195, która zostanie ukończona, gdy dostępnych będzie więcej danych na temat obiektu.
Źródło: Astronomer’s Telegram, fot. tyt. NASA