En nu-du-se-det, nu-du har ikke tiltrædelsesdisk (hvid og blå i kunstnerens gengivelse til venstre) har vippet astronomer til fødslen af en super hurtig, "millisekund" pulsar, der foregik lige foran deres øjne - er deres radioteleskoper.
Den nye konstatering bekræfter den længe mistænkte evolutionære forbindelse mellem en neutronstjerne og en millisekund pulsar: de er to livsfaser af det samme objekt.
Anne Archibald fra McGill University i Montreal, Canada og hendes kolleger annoncerede deres opdagelse i tidsskriftet 21. maj af tidsskriftet Videnskab.
Pulsarer er superdense neutronstjerner, resterne, der er tilbage efter at massive stjerner er eksploderet som supernovaer. Deres magtfulde magnetiske felter genererer fyrtårnlignende lysstråler og radiobølger, der fejer rundt, når stjernen roterer og kan detekteres som impulser på Jorden.
Nogle, kaldet millisekund pulsarer, roterer hundreder af gange i sekundet. Astronomer mener, at den hurtige rotation er forårsaget af, at en ledsagende stjerne dumper materiale på neutronstjernen og spinder det op.
Materialet fra ledsageren ville danne en flad, roterende disk omkring neutronstjernen, og i denne periode kunne radiobølgerne, der er karakteristiske for en pulsar, ikke ses fra systemet. Da mængden af stof, der faldt ned på neutronstjernen faldt og stoppede, kunne radiobølgerne dukke op, og genstanden ville blive genkendt som en pulsar.
Denne rækkefølge af begivenheder er tilsyneladende, hvad der skete med et binærstjernesystem omkring 4000 lysår fra Jorden i stjernebilledet Sextans lige syd for Leo. Millisekund pulsaren i dette system, kaldet J1023, blev opdaget af National Science Foundation's Robert C. Byrd Green Bank Telescope (GBT) i West Virginia i 2007 i en undersøgelse ledet af astronomer ved West Virginia University og National Radio Astronomy Observatory.
Astronomerne fandt derefter, at objektet var blevet opdaget af National Science Foundation's Very Large Array-radioteleskop i New Mexico under en stor himmelundersøgelse i 1998 og var blevet observeret i synligt lys af Sloan Digital Sky Survey i 1999, der afslørede en sol -lignende stjerne.
Når objektet blev observeret igen i 2000, var objektet ændret dramatisk og viste bevis for en roterende skive af materiale, kaldet en akkretionsskive, der omgiver neutronstjernen. I maj 2002 var beviset for denne disk forsvundet.
”Denne mærkelige opførsel forundrede astronomer, og der var flere forskellige teorier for, hvad genstanden kunne være,” sagde Ingrid Stairs fra University of British Columbia.
GBT-observationer i 2007 viste, at objektet er en millisekund pulsar, der roterer 592 gange pr. Sekund.
"Ingen anden millisekund pulsar har nogensinde vist bevis for en akkretionsdisk," sagde Archibald. ”Vi ved, at en anden type binærstjernesystem, kaldet en lavmasse røntgenstråle-binær (LMXB), også indeholder en hurtigt spundet neutronstjerne og en akkretionsdisk, men disse udsender ikke radiobølger. Vi har troet, at LMXB sandsynligvis er i færd med at blive spundet op og senere vil udsende radiobølger som en pulsar. Dette objekt ser ud til at være det 'manglende link', der forbinder de to typer af
systemer.”
Forskerne har studeret J1023 detaljeret med GBT, med Westerbork radioteleskop i Holland, med Arecibo radioteleskop i Puerto Rico og med Parkes radioteleskop i Australien. Deres resultater indikerer, at neutronstjernens ledsager har mindre end halvdelen af solens masse og kredser om neutronstjernen en gang hver fjerde time og 45 minutter.
Billedtekst: Materiale fra distended “normal” stjerne. til højre, strømmer ind på akkretionsskiven (hvid og blå), der omgiver neutronstjerne, til venstre. Kredit: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF
Kilde: National Radio Astronomy Observatory. Animationer er her og her. Advarsel: den sidste kan forårsage svimmelhed.
