Začarani, brzo trepćući „crna udovica“ i „crveni povratni“ pulsari ocrtavaju noćno nebo. Ove nasilne zvijezde miniraju svoje manje zvijezdane partnere dok ih kopaju po tijesnim binarnim orbitama, kanibalizirajući manje partnere u tom procesu. U novom su radu znanstvenici otkrili priču o podrijetlu iza ovih gladnih zvijezda.
Nije slučajno što su astronomi nazvali te sustave - mjesta u svemiru u kojima sićušna, teška, brzo vrtljiva neutronska zvijezda napaja sebe razdvajajući malog binarnog partnera - nakon smrtonosnih pauka. Ženke crvene i crne udovice pojedu mužjaka živog nakon seksa. (U zvijezdama, poput pauka, crne udovice spajaju se s manjim partnerima.) Redback i crne udovice su potkategorije "milisekundnih pulsara", neutronske zvijezde koje se vrte tako brzo da u Zemlju osvanu svakih nekoliko milisekundi. Ali, do sada, nitko nije mogao objasniti kako su nastale ove gadne zvijezde.
Neutronske zvijezde su ultrazvučni ostaci srušenih zvijezda. Ništa šire od malog grada, oni ipak nadmašuju naše sunce. Znanstvenici su morali izmisliti potpuno novu fiziku kako bi objasnili kako se materija ponaša u njima. (Ali za razliku od crnih rupa, one nisu dovoljno guste da formiraju jedinstvenosti.) Znanstvenici ih nazivaju pulsari, jer se teleskopima često pojavljuju kao redovito pulsirajuće izvore svjetla. Većina se vrti daleko brže od normalnih zvijezda, a njihove redovite rotacije mogu djelovati poput sata koji otkucavaju u svemiru.
No, sama neutronska zvijezda obično se neće vrtjeti dovoljno brzo da bude milisekundni pulsar, napisali su istraživači u novoj studiji. Neki vanjski izvor energije mora potisnuti puls do njegove rotacijske brzine. Zbog toga se većina milisekundarnih pulsara pojavila u binarnim sustavima. Astronomi vjeruju da se obično bijeli patuljak urušava u neutronsku zvijezdu, a zatim u nekom trenutku niz liniju počinje usisavati tok materije iz svog binarnog blizanca. Energija iz tog toka materije postavlja neutronsku zvijezdu koja se okreće mnogo brže nego što je to činio pri rođenju.
Ipak, crne i crne udovice uglavnom ne odgovaraju ovom modelu. Često teži partner u svojim malim binarnim sustavima, zaključan u tijesnim orbitama, njihove intenzivne rendgenske zrake eksplodiraju s površine svoje prateće zvijezde, udarajući tu minijaturnu zvijezdu u svemir i zatim je gravitacijom usisavajući natrag. Mase i energije koje se kreću oko ovih sustava vrlo su neobične u usporedbi s tipičnim milisekundnim pulsarskim sustavima. Kao rezultat toga, napisali su istraživači, izgleda da se ne primjenjuje uobičajeni model za to kako zvijezde zvijezde ubrzavaju milisekundne pulsare.
U novom radu, objavljenom 14. kolovoza u časopisu The Astrophysical Journal, tim istraživača rafinirao je taj model. Njihov rad uzima u obzir snažnu magnetsku energiju neutronskih zvijezda i pokazuje kako magnetizam neutronske zvijezde može ograničiti svu supstancu ispuhanu od prateće zvijezde na sjevernom i južnom polu neutronske zvijezde. To mijenja temeljnu mehaniku situacije, napisali su i pokazuje da bi čak i manji partner u sustavima vraćanja i mnogim crnim udovicama mogao ubrzati pulsare do milisekundnih brzina.
Ova teorija magnetizma, međutim, ne može objasniti sve crne udovice o kojima znamo. No ovaj bi rad trebao ukloniti potrebu za određenim dramatičnijim teorijama - poput one objavljene u The Astrophysical Journal 2015. godine, sugerirajući da su možda ove vrste neutronskih zvijezda jednostavno rođene kao milisekundni pulsari i ne treba im nikakva pomoć u ubrzavanju.
