Astronomija var būt sarežģīts bizness, ņemot vērā milzīgo attālumu. Par laimi, astronomi gadu gaitā ir izstrādājuši vairākus rīkus un stratēģijas, kas viņiem palīdz sīkāk izpētīt attālos objektus. Papildus zemes un kosmosa teleskopiem ir arī tehnika, kas pazīstama kā gravitācijas objektīvs, kur iejaukšanās objekta gravitācija tiek izmantota, lai palielinātu gaismu, kas nāk no attālāka objekta.
Nesen Kanādas astronomu komanda izmantoja šo paņēmienu, lai novērotu aptumšojošo bināro milisekunžu impulsu, kas atrodas apmēram 6500 gaismas gadu attālumā. Saskaņā ar komandas sagatavoto pētījumu viņi novēroja divus intensīvas radiācijas reģionus ap vienu zvaigzni (brūnu punduri), lai veiktu otras zvaigznes (pulsara) novērojumus - kas bija astronomijas vēsturē vislielākie izšķirtspējas novērojumi.
Nesen žurnālā parādījās pētījums ar nosaukumu “Pulsara emisija, ko pastiprina un izšėiro ar plazmas objektīvu aptumšojošā binārā” Daba. Pētījumu vadīja Toronto Universitātes Dunlapas astronomijas un astrofizikas institūta astronomijas doktorants Roberts Mains, un tajā piedalījās dalībnieki no Kanādas Teorētiskās astrofizikas institūta, Perimetra teorētiskās fizikas institūta un Kanādas progresīvo pētījumu institūta.
Viņu novērotā sistēma ir pazīstama kā “Black Widow Pulsar”, binārā sistēma, kas sastāv no brūnā pundura un milisekundes pulsara, kas riņķo tuvu viens otram. Sakarā ar to, ka tie ir tuvu viens otram, zinātnieki ir noteikuši, ka pulsars aktīvi sifonē materiālu no sava brūnā pundura pavadoņa un galu galā to patērēs. Nosaukums “Melnā atraitne”, kas tika atklāts 1988. gadā, kopš tā laika tiek lietots citiem līdzīgiem bināriem failiem.
Kanādas komandas veiktie novērojumi bija iespējami, pateicoties binārā materiāla retajai ģeometrijai un īpašībām - it īpaši gāzes “nomodā” vai komētai līdzīgajai astei, kas stiepjas no brūnā pundura līdz pulsaram. Kā Roberta Maina, galvenā darba autore, skaidroja Dunlap institūta paziņojumā presei:
“Gāze darbojas kā palielināmais stikls tieši pulsara priekšā. Mēs būtībā skatāmies uz pulsaru caur dabiski palielināmu palielinātāju, kas periodiski ļauj mums redzēt divus reģionus atsevišķi. ”
Tāpat kā visi impulsi, “Melnā atraitne” ir ātri rotējoša neitronu zvaigzne, kas griežas ar ātrumu vairāk nekā 600 reizes sekundē. Kamēr tas griežas, tas izstaro starojuma starus no saviem diviem polārajiem karstajiem punktiem, kuriem ir zibens efekts, ja tos novēro no attāluma. Brūnais punduris tikmēr ir apmēram trešdaļa no Saules diametra, atrodas aptuveni divu miljonu km attālumā no pulsara un riņķo ap to reizi 9 stundās.
Tā kā tie ir tik tuvu viens otram, brūnais punduris ir paisuma un aizsprostojuma virzienā pret pulsaru, un to pūst spēcīgs starojums. Šis intensīvais starojums sasilda salīdzinoši vēsajā brūnā pundura vienu pusi līdz apmēram 6000 ° C (10 832 ° F) temperatūrai, kas ir tāda pati temperatūra kā mūsu Saule. Tā kā starojums un gāzes iziet starp tām, no pulsara izstarotās emisijas traucē viena otrai, kas apgrūtina to izpēti.
Tomēr astronomi jau sen ir sapratuši, ka šos pašus reģionus var izmantot kā “starpzvaigžņu lēcas”, kas varētu lokalizēt pulsara emisijas reģionus, tādējādi ļaujot veikt pētījumu. Agrāk astronomi emisijas komponentus spēja atrisināt tikai nedaudz. Bet, pateicoties Maina un viņa kolēģu centieniem, viņi varēja novērot divus intensīvus starojuma signālugunis, kas atradās 20 kilometru attālumā viens no otra.
Papildus tam, ka tas bija nepieredzēti augstas izšķirtspējas novērojums, šī pētījuma rezultāti varētu sniegt ieskatu arī noslēpumaino parādību dabā, kas pazīstamas kā Fast Radio Bursts (FRB). Kā skaidroja Main:
“Daudzas novērotās FRB īpašības varētu izskaidrot, ja tās pastiprina plazmas lēcas. Īpašības pastiprinātajiem impulsiem, kurus mēs atklājām mūsu pētījumā, parāda ievērojamu līdzību ar atkārtošanās FRB pārrāvumiem, kas liek domāt, ka atkārtojošo FRB var būt objektīvs ar plazmu tās mītnes galaktikā. ”
Tas ir aizraujošs astronomu laiks, kad uzlabotie instrumenti un metodes ļauj ne tikai veikt precīzākus novērojumus, bet arī sniegt datus, kas varētu atrisināt sen pastāvošos noslēpumus. Liekas, ka ik pēc dažām dienām tiek veikti aizraujoši jauni atklājumi!
