Неутронске звезде су један од најфасцинантнијих астрономских објеката у познатом Универзуму. Поред тога што су најгушћи тип звезде (уз могући изузетак кварковских звезда), познато је и да формирају бинарне парове са масивним звездама. До данас је откривено само 39 таквих система, а још мање их је откривено који су били састављени од масивне звезде и врло високе енергије (ВХЕ) гама зрака неутронске звезде.
До данас су пронађена само два ова система, од којих је други пре само неколико година открио тим међународних астронома познатих под називом ВЕРИТАС (колач системом телескопа јако енергијског зрачења). Откриће је, осим што је ретко откриће, такође имало велику срећу, јер ће се необично понашање које су приметили из овог система поновити до 2067. године.
Једноставно речено, неутронске звезде су густи остаци звезде која је експлодирала у супернови, остављајући иза себе изузетно густ, компактан предмет који се брзо врти. То узрокује да неутронска звезда генерише снажна магнетна поља која фокусирају своје зрачење у тијесан сноп, који се чини попут свјетионика када се посматра рубом. Када се ове зраке пресеку са Земљом, астрономи могу да открију те импулсе на радио и другим таласним дужинама.
Будући да је за масивне звезде уобичајено формирати бинарне парове, није изненађујуће да неки пулсари имају супружника у орбити који је преживео свог партнера у супернови. Такође је уобичајено да ови системи имају дискове од крхотина, на које утиче брзо врти се пулсар. Док се зрачење судара са крхотинама, он ствара наелектрисане честице које се могу убрзати до скоро брзине светлости, што резултира врло високом енергијом (ВХЕ) гама зрацима.
Користећи четири 12 м телескопа у опсерваторију Фред Лавренце Вхиппле, којим управља Смитхсониан Астропхисицал Обсерватори (САО), сарадња ВЕРИТАС-а је започела праћење онога што се сматрало ВХЕ гама-пулсним пулсним системом још у 2016. Овај извор се налази у масивном звјезданом расаднику, око 5000 светлосних година од Земље, у правцу сазвежђа Цигнус.
Уз помоћ тима астронома који су користили два 17-метарска телескопа великог атмосферског гама Имагинг Цхеренков (МАГИЦ) (који се налази у опсерваторију Ел Рокуе де Лос Муцхацхос на Канарским острвима), тим је утврдио да је пулсар имао масивног звезданог пратилаца који је орбитирао сваких 50 година у изузетно елиптичној орбити. Два тима су такође израчунала да ће звезде бити до најближих места у својој орбити до 13. новембра 2017. и да неће бити поново до 2067. године.
Директори ВЕРИТАС-ове сарадње раније су учествовали са другим астрономима како би надгледали овај систем пре, током и након његовог најближег приступа. Користећи четири телескопа Фред Лавренце Вхиппле Обсерватори, открили су гама-зраке из изузетно кратких бљескова черенковског зрачења који се појављују на небу када их апсорбује Земљина атмосфера.
Прве опсервације, спроведене током 2016. године, откриле су слабе емисије гама зрака, које су биле у складу са чињеницом да је бинарни систем уграђен у звјездани расадник. „Ова стална емисија на ниском нивоу вероватно је из маглице коју непрекидно напаја пулсар“, рекао је Ралпх Бирд, пост-докторски истраживач са Калифорнијског универзитета у Лос Анђелесу који је имао водећу улогу у кампањи ВЕРИТАС.
Научници су стога чекали да звезде стигну до најближе тачке у својој орбити да виде да ли ће доћи до промене. Према Алицији Лопез Орамас, истраживачици са МАГИЦ-ом на Институто де Астрофисица де Цанариас (ИАЦ), и једном од ауторских ауторских студија студије, „очекивало се да ће такав јединствени систем емитирати гама зраке веома високе енергије током овог приступа , а ову прилику није било могуће пропустити. "
До септембра ствари су се почеле драстично мењати. Као што је Тилер Виллиамсон, студент постдиплома са одсека за физику и астрономију Универзитета у Делаверу и још један кључни сарадник ВЕРИТАС-а:
„Гама-проток који смо приметили у септембру био је двоструко већи од претходног. Током најближег приближавања звезди и пулсару, у новембру 2017. проток се повећао 10 пута у само једној ноћи. "
Да би објаснили ово понашање, тим је у својим опажањима ускладио теоријске моделе који су се заснивали на најновијим теоријама о пулсарима, дисковима отпадака и резултатима емисија. То се показало неуспешним, што их је навело да закључе да су потребне значајне ревизије, које укључују боље информације о сусрету двеју звезда.
Укратко, потребно је више проматрања овог бинарног пара прије него што се правилно моделирање може направити. Ово није изненађујуће јер је овај систем тек други случај бинарног пулсарског система који показује емисију ВХЕ гама-зрака. Ипак, запажања прикупљена од стране два тима била су непроцењива, с обзиром на то да су сва претходна објашњења о понашању ВХЕ гама-зрака пулсар бинарија била спекулација.
У наредним годинама научници планирају да наставе са посматрањем овог и других пулсара како би пратили егзотично понашање које потиче из ове екстремне врсте објеката. А ако се за овај одређени систем могу развити одговарајући модели, то ће бити од огромне вредности за научнике, нудећи увид у рађање и развој компактних објеката - у распону од пулсара до бинарних система црних рупа.
Као што је Вистан Бенбов, астрофизичар ЦфА-е, изјавио, „континуирано улагање у рад јединствених, водећих објеката попут ВЕРИТАС-а је критично и обезбедиће додатне могућности за постизање трансформативне науке“.
Сарадња ВЕРИТАС-а је група од 80 научника из 20 институција са седиштем у Сједињеним Државама, Канади, Немачкој и Ирској. Студија која описује њихове налазе недавно се појавила у часопису Астропхисицал Јоурнал Леттерс. Опсерваторијом Фред Лавренце Вхиппле управља Смитхсониан Астропхисицал Обсерватори (САО).
