Etelä-Afrikasta tuleva tähtitieteilijä David Buckley kertoi RIA Novostille Linnunradan hämmästyttävimmän tähden, jonka neuvosto tutkijat löysivät 1970-luvulla ja joka osoittautui taistelukenttäksi kahdelle "avaruus kääpiölle", joista toinen on ainutlaatuinen valkoinen kääpiö.
”Kun aloimme tarkkailla tätä objektia ja ymmärsimme mitä se oli, lehdistöpalvelumme kollegat ehdottivat heti, että artikkeli sen löytämisestä kutsutaan Tähtien sota: Kääpiön kosto. Tämä on todella ainutlaatuinen esine, jolla on kaikki pulsarin ominaisuudet, mutta se ei ole yksi. Monet ihmiset eivät edelleenkään usko, että tämä järjestelmä näyttää siltä kuin kuvittelemme sen”, sanoi Buckley, joka piti esityksen tämän esineen löytämisestä Venäjän tiedeakatemian tähtitieteen instituutissa Moskovassa.
Jakso 1: Phantom uhka
Kuten eteläafrikkalainen tähtitieteilijä korosti, tätä tähteä ei alun perin löytänyt hänen tieteellinen ryhmänsä, vaan Neuvostoliiton tähtitieteilijät. Vuonna 1971 he löysivät epätavallisen tuikeen tähden Skorpion-tähdistössä ja julkaisivat sen kuvauksen Astronomical Circular -lehdessä.
Neuvostoliiton tutkijat seurasivat tähden kirkkauden vaihteluita ja katsoivat, että se oli yksi melko yleisiä Delta Shield -tyyppisiä muuttuvia tähtiä, joiden kirkkaus muuttuu muutaman tunnin välein pintakerrosten laajenemisen ja supistumisen vuoksi.
40 vuotta myöhemmin, Buckley sanoo, tästä tavallisesta tähdestä tuli yhtäkkiä yksi Linnunradan epätavallisimmista, mielenkiintoisimmista ja ainutlaatuisimmista esineistä kahden käytännössä sattumanvaraisen tilanteen vuoksi.
Ensinnäkin tähden huomasivat amatööri-tähtitieteilijät, jotka havaitsivat säteilyssään epätavallisia jaksottaisia pulsaatioita, joita heidän Neuvostoliiton edeltäjänsä eivät nähneet, ja sitten Buckley itse alkoi seurata sitä tarkistamalla yhden äskettäin rakennetun eteläafrikkalaisen radioteleskoopin instrumentit.
Mainosvideo:
”Tähden poikkeuksellisten ominaisuuksien löytäminen oli sattuman tulosta. Satunnaisuudella ja intuitioilla on valtava merkitys tähtitiedessä, ne ovat yksi tärkeimmistä tavoista löytää jotain todella mielenkiintoista. Yleensä, kun ihmiset kirjoittavat apurahohakemuksia ja teleskooppien rakentamista, he tekevät hyvin konkreettisia tulevaisuudensuunnitelmia, mutta yleensä käy ilmi, että mielenkiintoisimmat ja merkittävimmät havainnot tehdään näistä laitoksista täysin satunnaisella tavalla ja aivan erilaisella alueella”, tähtitieteilijä jatkaa.
Buckleyn mukaan tämä onnettomuuksien rooli yhdistyy erittäin huonosti siihen tosiseikkaan, että”nykyään maailmassa yleensä ja erityisesti tieteessä kukoistaa ihmisiä, jotka ovat mentaliteettina samanlaisia kuin kirjanpitäjät. He päättävät, mihin rahaa käytetään, mitä hyötyjä näistä menoista voidaan saada ja mitkä kokeelliset tulokset pitäisi saada. He tarvitsevat taatun tuloksen, mutta tiede toimii aivan eri tavalla - tutkijat ovat kuin merenkulkijoita, jotka menevät tutkimatta valtamerta etsimään uusia maita ja maanosia."
Tutkiessaan "avaruusmerta" kaksi vuotta sitten, Buckley ja hänen brittiläiset kollegansa Tom Marsh ja Boris Gaensicke huomasivat, että Skorpionin AR edustaa aivan "uutta avaruusmaata", jota he yrittivät löytää.
Kuten Buckley totesi, aivan ensimmäiset havainnot soihdusta ja tähtien himmenemisestä osoittivat, että sen kirkkaus ei muutu kolmen ja puolen tunnin välein, kuten Neuvostoliiton tutkijoiden mittaukset osoittivat, mutta myös kahden minuutin välein. Samaan aikaan kirkkaus kasvoi ajoittain mahdottomasti korkeiksi arvoiksi kaikilla alueilla, radioaalloista alkaen ja ultraviolettivalolla päättyen.
Tämä tähden selittämätön käyttäytyminen, tutkija muistelee, herätti monien muiden tähtitieteilijöiden huomion, ja Buckleyllä ja hänen kumppaneillaan oli mahdollisuus tarkkailla AR Scorpio -sovellusta Hubblen, Swift-röntgen-kaukoputken, VLT-maan observatorion, Australian ATCA-radioseurantakeskuksen ja useiden muiden voimakkaiden tähtitieteellisten laitteiden avulla. …
Jakso 3: Kääpiön kosto
Nämä havainnot auttoivat tutkijoita purkamaan erittäin epätavallisen soihdutusspektrin ja ymmärtämään, että "Neuvostoliiton" muuttuva tähti koostuu oikeastaan kahdesta puolikkaasta: valkoisesta kääpiöstä ja punaisesta kääpiöstä, joiden eksoottinen vuorovaikutus aiheutti soihdut. Lisäksi, kuten myöhemmin kävi ilmi, ei yksi, vaan kaksi erilaista soihdutusta.
Kuinka tämä binaarinen järjestelmä syntyi, Buckley sanoo, on edelleen mysteeri tähtitieteilijöille. Se koostuu valkoisesta kääpiöstä, jonka massa on noin kolme kertaa pienempi kuin Auringon massa, ja suuresta punaisesta kääpiöstä, hieman pienempi kuin aurinko. Punainen kääpiö, huolimatta siitä, että se on amatööri-tähtitieteilijöiden havaitsemien leimahdusten lähde, on melko yleinen tähti, toisin kuin valkoinen kääpiö, jolla on ainutlaatuiset ominaisuudet.
Yleensä "kosteellinen kääpiö", kuten Buckley kutsui tätä esinettä, käyttäytyy enemmän pulsareina (pyörivinä neutronitähteinä) kuin muut valkoiset kääpiöt, jotka ovat palanut tähtiä. Erityisesti se pyörii uskomattoman nopeasti, suorittaen yhden kierroksen akselillaan 117 sekunnissa, ja sillä on voimakas magneettikenttä, jonka vahvuus on noin 1,5 miljardia kertaa vahvempi kuin maan "magneettikilvellä".
Buckleyn ja hänen kollegoidensa mukaan tämä magneettikenttä tuottaa ajoittain radioaaltojen ja varautuneiden hiukkasten säteitä ja säteilee niitä valkoisen kääpiön magneettinavoilta ulkoavaruuteen. Tämän tähden pyörimisakseli osoittautuu joskus onnelliseksi sattumana kohti hänen "isoa veljeään".
Seurauksena on, että joka toinen minuutti - valkoisen kääpiön vaihtoaika - punainen kääpiö kuuluu hetkeksi valkoisen kääpiön "pommitukseen" ja osallistuu eräänlaisiin "tähti-sotaan".
Punaisen kääpiön ilmakehässä elektronit absorboivat valkoisen kääpiölennon, jolloin ne kiihtyvät melkein valonopeuteen ja lähettävät sitten tämän energian valon, lämmön, radioaaltojen ja muun sähkömagneettisen säteilyn muodossa. Tästä johtuen AR Skorpionin kirkkaus kasvaa mahdottomasti korkeiksi arvoiksi samankaltaisilla painoisilla tähtiillä, jotka ylittävät sallitut tasot suunnilleen suuruusluokkaa.
”Nyt olemme kiinnostuneimpia siitä, onko universumissa muita tämän tyyppisiä esineitä. Keskustelemme nyt siitä, kuinka voimme etsiä tällaisia "valkoisia pulsaareja", ja analysoimme muuttuvien tähtiä koskevien aikaisempien havaintojen arkistoja toivoen löytävänsä muita esimerkkejä sellaisten valkoisten kääpiöiden käyttäytymisestä ", jatkaa Buckley.
Kaikki tähtitieteilijät eivät ole samaa mieltä tämän selityksen kanssa. Venäjän tiedeakatemian tähtitieteen instituutin johtaja Dmitri Bisikalo selitti RIA Novostille, että näiden soihdosten syntymiselle on olemassa muita selityksiä, jotka eivät edellytä tähtien jatkuvaa "pommittamista" valkoisen kääpiön radioaaltosäteisiin tai sen magneettikentän vuorovaikutusta punaisen kääpiön kanssa. Muut tutkijat, hän sanoi, epäilevät yleensä sitä, onko tämä järjestelmä olemassa muodossa, jossa Buckley ja hänen kumppaninsa kuvittelevat sen.
Space polygon
Siitä huolimatta, kuten Buckley itse selitti, brittiläiset ja eteläafrikkalaiset tähtitieteilijät jatkavat Skorpionin AR: n tarkkailua, ja he saivat äskettäin uutta tietoa, joka auttaa astrofysiikan tutkijoita ymmärtämään tämän järjestelmän syntymistä. Monet muut tutkijat, jotka ovat yhtä mieltä Buckleyn laskelmista, uskovat puolestaan, että se voi toimia ainutlaatuisena testialustana monille kosmologisille ja astrofysiikan teorioille.
“Skorpionin AR-lämpötila emittoi suuren määrän elektroneja, jotka liikkuvat valon nopeudella. Tarkkailemalla niiden vuorovaikutusta vetypilvien kanssa tämän tähden lähellä, voimme auttaa meitä testaamaan joitain relativistisia vaikutuksia kuvaavia teorioita. Lisäksi teoreettiset kollegani vakuuttavat minulle, että tämä tähti voi olla mielenkiintoinen lähde gravitaatioaalloille ja että se auttaa meitä tarkistamaan, onko fotonilla massaa”, selittää tutkija.
Lisäksi tutkijat eivät vielä tiedä kuinka tämä järjestelmä syntyi - Buckleyn mukaan valkoisen kääpiön olemassaolonsa nykyisessä muodossa on välttämätöntä, jotta se kääntyisi jotenkin nykyisellä nopeudellaan. Tämä on periaatteessa mahdollista, jos hän "varasti" aineen punaisesta kääpiöstä, mutta tähtitieteilijät eivät havainneet jälkiä tästä. Siksi näiden "tähtien sota" -kehityksen historia sekä se, kuinka tällaiset tähdet voivat vaikuttaa galaksin ulkoasuun, on edelleen tutkijoille mysteeri.
Toisaalta eteläafrikkalainen tähtitieteilijä on varma, että tällaisia kohteita ei voida käyttää salaperäisten nopeiden radioramppujen lähteenä, eräänlaisena "ulkomaalaisten signaalina", jonka luonteen tutkijat ovat arvaaneet melkein kymmenen vuoden ajan.
Hänen mukaansa uusin MeerKAT-radioteleskooppi, joka on nyt rakenteilla Etelä-Afrikassa Buckleyn mukana, alkaa tutkia niitä ensi vuonna yhdessä venäjän MASTER-kaukoputkien verkoston kanssa, joka etsii jälkiä näistä soihdoista näkyvältä alueelta. Heillä, kuten tähtitieteilijä toteaa, on vielä salaperäisempi alkuperä kuin valkoisilla kääpiöpulsaareilla, ja niiden havainnot, tutkija toivoo, auttavat täyttämään uuden aukon kosmisessa "valtamerten kartassa".
