Astronomi su razvili novu tehniku za precizno određivanje dob milisekundi pulsara, zvijezda koje se najbrže vrte u svemiru. Poznato je da je standardna metoda za procjenu starosti pulsara nepouzdana, osobito za milisekundne pulsere koji se brzo vrte, rekao je Bülent Kiziltan, diplomski student astronomije i astrofizike na Kalifornijskom sveučilištu Sant a Cruz. "Točno određivanje dobi pulsara od temeljnog je značaja, jer ono ima posljedice za razumijevanje formiranja i evolucije pulsara, fizike neutronskih zvijezda i drugih područja", rekao je.
Kiziltan surađuje sa Stephenom Thorsettom, profesorom astronomije i astrofizike na UCSC, kako bi proučavao evoluciju milisekundi pulsari. Svoja otkrića predstavio je na sastanku Američkog astronomskog društva u Pasadeni, u ponedjeljak, 8. lipnja.
Pulsar je neutronska zvijezda koja se brzo okreće, urušena jezgra koja ostaje nakon što ogromna zvijezda eksplodira kao supernova. Pulsar emitira zrake radio valova (kao i x-zrake i gama-zrake) s magnetskih polova neutronske zvijezde. Budući da magnetski stubovi nisu usklađeni sa zvijezdinom centrifugalnom osi, zrake se pomiču poput svjetionika, šaljući impulse radio valova prema promatračima na Zemlji. Razdoblje između svakog pulsa radio valova odgovara brzini rotacije neutronske zvijezde.
"U većini slučajeva jedina informacija koju imamo je radio impuls koji primamo od ovih kompaktnih zvijezda. Iz tih impulsa pokušavamo utvrditi dob, mase i orbitalne parametre - doista vrlo izazovan zadatak “, rekao je Kiziltan.
Obični pulsari se okreću nekoliko puta u sekundi, a oni postupno usporavaju s godinama, s vremenom postaju previše slabi da bi ih se otkrilo. Međutim, milisekundni pulsori rotiraju stotine puta u sekundi. Oni postižu ove izvanredne brzine vrtnje povlačenjem materijala iz binarne zvijezde zvijezde, procesa koji prenosi kutni zamah iz pratilaca u pulsar.
"Ovaj postupak vrpcanja zapravo je poput davanja CPR-a mrtvom ili umirućem pulsaru, dajući mu drugi najam života", rekao je Kiziltan.
Standardni pristup određivanju "karakteristične" ili "spin-down" dobi pulsara temelji se na dva parametra: periodu između impulsa i brzini kojom oni usporavaju. Kiziltan i Thorsett pokazali su da ova metoda može precijeniti ili podcijeniti starost pulsara za faktor 10 kada se primjenjuje na milisekundne pulsare.
Da bi poboljšali točnost standardne tehnike, oni su uključili dodatna ograničenja koja proizlaze iz postupka zavrtanja i fizička ograničenja maksimalnog razdoblja centrifuge. "Izmijenili smo izračune starosti kako bi bili u skladu s ovim ograničenjima i pokazali da se ovim pristupom mogu postići procjene bliže stvarnoj dobi pulsara", rekao je Kiziltan.
Oni pokazuju da, u nekim slučajevima, milisekundni pulsari za koje se čini da su mladi zapravo mogu biti stariji nekoliko milijardi godina. U drugim slučajevima, mladi milisekuzni pulsari mogu oponašati karakteristike pulsara stare koliko i sama galaksija.
Izvori: AAS, UCSC
