Густи глобуларни звездасти груп у близини центра наше Млечне стазе држи зујан кошницу брзорастућих милисекундних пулсара, према астрономима који су открили 21 нови пулс у кластеру помоћу Роберта Ц. Кластера Националне научне фондације, названог кластера Терзан 5, сада држи рекорд по пулсарима, са 24, укључујући три позната пре опажања ГБТ.
„Ми смо погодили јацкпот када смо погледали овај скуп“, рекао је Сцотт Рансом, астроном из Националне опсерваторије за астрономију радио-станице у Цхарлоттесвилле-у, ВА. „Не само да овај кластер има пуно пулсара - и још увек очекујемо да ћемо их пронаћи више - већ су и пулсари у њему веома занимљиви. Они укључују најмање 13 у бинарним системима, од којих су два помрачна, и четири пулса која се најбрже ротирају у било којем глобусном кластеру, а најбржа два се ротирају скоро 600 пута у секунди, отприлике једнако брзо као и мешач домаћинстава “, додао је Рансом . Рансом и његове колеге пријавили су своја открића на састанку Америчког астрономског друштва у Сан Дијегу, Калифорнија, и у онлајн часопису Сциенце Екпресс.
Очекује се да ће бројни пулси звијезде кластера дати богатство нових информација не само о самим пулсарима, већ и о густом звјезданом окружењу у којем обитавају и вјероватно чак и о нуклеарној физици, тврде научници. На пример, прелиминарна мерења показују да су два пулсара масивнија него што би то неки теоретски модели могли да дозволе. "Сви ови егзотични пулсари држат ће нас заузетим годинама које долазе", рекао је Јасон Хесселс, докторски студиј са МцГилл универзитета у Монтреалу.
Глобуларни кластери су густе агломерације до милиона звезда, које су се формирале отприлике у исто време. Пулсари се врте, суперзвучне неутронске звезде које врте „светионичке зраке“ радио таласа или светлости около док се врте. Неутронска звезда је оно што остаје након што огромна звезда на крају свог живота експлодира као супернова.
Пулсари у Терзану 5 производ су сложене историје. Звезде у кластеру формирале су се пре око 10 милијарди година, кажу астрономи. Неке од најмасивнијих звезда у кластеру експлодирале су и оставиле неутронске звезде као своје остатке после само неколико милиона година. Нормално, ове неутронске звезде више не би биле посматране као брзо ротирајући пулсари: њихово спиновање би успорило због „вучења“ њихових интензивних магнетних поља све док ефекат „светионика“ више не буде приметан.
Међутим, густа концентрација звезда у кластеру дала је нови живот пулсарима. У језгри глобуларне групе, чак милион звезда може бити упаковано у обим који би се лако уклапао између Сунца и наше најближе звезде суседа. У тако блиским четвртима, звезде могу проћи довољно близу да формирају нове бинарне парове, раздвојити их, а бинарни системи чак могу мењати партнере, као сложени свемирски плес. Када се неутронска звезда пари са „нормалном“ звездом, њен снажни гравитациони потез може извући материјал са пратила на неутронску звезду. Ово такође преноси део пратилаца или угаоног момента пратилаца у неутронску звезду и на тај начин „рециклира“ неутронску звезду у брзо ротирајући милисекундни пулсар. У Терзану 5, сви откривени пулси се брзо ротирају као резултат овог процеса.
Астрономи су претходно открили три пулсара у Терзану 5, удаљеном око 28 000 светлосних година у сазвежђу Стрелац, али сумњали су да их има више. 17. јула 2004. године, Рансом и његове колеге користили су ГБТ и, у 6-часовном осматрању, пронашли 14 нових пулсара, највише пронађених у једном посматрању.
„То је било могуће због велике осетљивости ГБТ-а и нових могућности нашег бацккенд процесора,“ рекла је Ингрид Стаирс, професорица са Универзитета Бритисх Цолумбиа у Ванцоуверу. Процесор, који је на одговарајући начин назван Пулсар Спигот, изграђен је у сарадњи НРАО-а и Калифорнијског технолошког института. Процесор, који генерише скоро 100 гигабајта података на сат, омогућио је астрономима да сакупљају и анализирају радио таласе у широком распону фреквенција (1650-2250 МегаХертз), додајући осетљивост њиховог система.
Још осам опажања између јула и новембра 2004. открило је седам додатних пулсара у Терзану 5. Поред тога, подаци астронома показују доказе за још неколико пулсара који тек треба да буду потврђени.
Будуће студије пулсара у Терзану 5 помоћи ће научницима да разумеју природу грозда и сложене интеракције звезда у њеном густом језгру. Такође, неколико пулсари нуди богат принос нових научних информација. Научници сумњају да је један пулс, који показује чудне помрачења његове радио емисије, недавно изменио оригиналног бинарног пратилаца за још један, а два друга имају пратиоце беле патуљке за које верују да су настали после судара неутронске звезде и звезда црвеног гиганта. Суптилни ефекти виђени у ова два система могу се објаснити Еинстеиновом опћом релативистичком теоријом гравитације, и указују на то да су неутронске звезде масивније него што неке теорије дозвољавају. Материјал у неутронској звезди је густ као и у атомском језгру, тако да та чињеница има импликације на нуклеарну физику и астрофизику.
"Проналажење свих ових пулсара било је изузетно узбудљиво, али узбуђење је тек почело", рекао је Рансом. "Сада можемо да их почнемо користити као богату и драгоцену космичку лабораторију", додао је.
Поред Рансома, Хессела и Степениста, истраживачки тим је укључивао и Паула Фреиреа из Опсерваторија Арецибо из Порторика, Фернанда Цамило са Универзитета Цолумбиа, Вицториа Каспи са Универзитета МцГилл и Давида Каплана са Технолошког института у Массацхусеттсу.
Национална опсерваторија за радио астрономију је објекат Националне научне фондације, који делује под уговором сарадње Ассоциатед Университиес, Инц. Пулсарско истраживање је такође подржало Канадска фондација за иновације, науку и инжењерска истраживања Канада, Куебец фондација за истраживање природе и технологију, Канадском институту за напредна истраживања, Канадском програму истраживачких столица и Националној научној фондацији.
Изворни извор: НРАО Невс Релеасе
