Ondskede, hurtigt blinkende "sorte enke" og "redback" -pulsarer prikker af nattehimlen. Disse voldelige stjerner sprænger deres mindre stjernepartnere til bits, når de pisker dem rundt i stramme binære baner og kanibaliserer de mindre partnere i processen. Og i en ny artikel har forskere afsløret oprindelseshistorien bag disse sultne stjerner.
Det er ikke tilfældigt, at astronomer navngav disse systemer - steder i rummet, hvor en lille, tung, hurtigt spinnende neutronstjerne giver energi til sig selv ved at rive en lille binær partner fra hinanden - efter dødbringende edderkopper. Både kvinder med rødback og sort enke spiser hannen i live efter sex. (I stjerner, som i edderkopper, kobles sorte enker sammen med mindre partnere.) Redback og sorte enker er underkategorier af "millisekund pulsarer", neutronstjerner, der roterer så hurtigt, at de blinker Jorden hvert par fraktioner af et millisekund. Men indtil nu kunne ingen forklare, hvordan disse grimme stjerner dannede sig.
Neutronstjerner er de ultradense rester af sammenbrudte stjerner. Ikke større end en lille by, de opvejer alligevel vores sol. Forskere har været nødt til at opfinde helt ny fysik for at forklare, hvordan stof opfører sig inde i dem. (Men i modsætning til sorte huller er de ikke helt tæt nok til at danne singulariteter.) Forskere kalder dem pulsarer, fordi de ofte ser ud til teleskoper som regelmæssigt pulserende lyskilder. De fleste drejer langt hurtigere end normale stjerner, og deres regelmæssige rotationer kan fungere som ure, der tikker væk i rummet.
Men en neutronstjerne på egen hånd vil typisk ikke spin hurtigt nok til at være en millisekund pulsar, skrev forskerne i den nye undersøgelse. En eller anden ekstern energikilde skal sparke pulsaren op til sin rotationshastighed. Derfor dukker de fleste millisekund pulsarer op i binære systemer. Astronomer mener, at en hvid dværg typisk kollapser i en neutronstjerne, så på et tidspunkt ned ad linjen begynder at sutte en strøm af stof fra sin binære tvilling. Energien fra denne strøm af stof indstiller neutronstjernen, der roterer meget hurtigere, end den gjorde ved fødslen.
Redbacks og sorte enker passer dog generelt ikke til denne model. Ofte den tyngre partner i deres små binære systemer, låst i tæt bane, deres intense røntgenstråler sprænger materie fra overfladerne på deres ledsagende stjerne, banker den miniatyrstjerne ud i rummet og suger den derefter tilbage med tyngdekraften. Masserne og energierne, der bevæger sig rundt i disse systemer, er meget usædvanlige sammenlignet med typiske millisekund pulsarsystemer. Som et resultat, skrev forskerne, ser det ikke ud til, at den normale model for, hvordan ledsagende stjerner accelererer millisekund pulsarer, finder anvendelse.
I den nye artikel, der blev offentliggjort 14. august i The Astrophysical Journal, forfinede et team af forskere denne model. Deres papir tager højde for den magtfulde magnetiske energi fra neutronstjerner og viser, hvordan en neutronstjernes magnetisme kunne begrænse alt det, der sprænges af ledsagerstjernen ved neutronstjernens nord- og sydpoler. Det ændrer den underliggende mekanik i situationen, skrev de, og viser, at selv den mindre partner i redback-systemer og mange sorte enke-systemer kunne fremskynde pulsarer til millisekunders hastigheder.
Denne magnetisme-teori kan dog ikke forklare alle de sorte enker, vi ved om. Men dette arbejde skulle fjerne behovet for visse mere dramatiske teorier - som den, der blev offentliggjort i The Astrophysical Journal i 2015, hvilket antyder, at disse slags neutronstjerner måske simpelthen er født som millisekund pulsarer og ikke har brug for hjælp til at accelerere.
