Astronomai sukūrė naują techniką, skirtą tiksliai nustatyti milisekundžių pulsatorių, greičiausiai besisukančių žvaigždžių Visatoje, amžių. Kalbant apie Kalifornijos universiteto Sant a Cruz universiteto astronomijos ir astrofizikos studijų magistrantą Bülentą Kiziltaną, žinoma, kad standartinis pulsarų amžiaus nustatymo metodas duoda nepatikimus rezultatus, ypač greitai besisukantiems milisekundžių pulsarams. „Tikslus pulsarų amžių nustatymas yra nepaprastai svarbus, nes jis turi pasekmių norint suprasti pulsorių susidarymą ir evoliuciją, neutroninių žvaigždžių fiziką ir kitas sritis“, - sakė jis.
Kiziltanas bendradarbiauja su UCSC astronomijos ir astrofizikos profesoriumi Stephenu Thorsettu, norėdamas ištirti milisekundžių impulsų evoliuciją. Jų išvadas jis pristatė Amerikos astronomijos draugijos susirinkime Pasadena, pirmadienį, birželio 8 d.
„Pulsaras“ yra greitai besisukanti neutroninė žvaigždė, sutraukta šerdis, likusi po masyvios žvaigždės sprogimo kaip supernova. Pulsaras skleidžia radijo bangų pluoštus (taip pat rentgeno ir gama spindulius) iš neutroninės žvaigždės magnetinių polių. Kadangi magnetiniai poliai nėra suderinti su žvaigždės sukimosi ašimi, spinduliai banguoja kaip švyturio švyturys ir siunčia radijo bangų impulsus stebėtojams Žemėje. Laikotarpis tarp kiekvieno radijo bangų impulso atitinka neutroninės žvaigždės sukimosi greitį.
„Daugeliu atvejų vienintelė turima informacija yra radijo pulsas, kurį gauname iš šių kompaktiškų žvaigždžių. Remdamiesi šiais impulsais bandome nustatyti amžių, masę ir orbitos parametrus - iš tiesų labai sudėtinga užduotis “, - teigė Kiziltanas.
Įprasti pulsatoriai paprastai sukasi kelis kartus per sekundę ir su amžiumi pamažu sulėtėja, o galiausiai tampa per silpni aptikti. Tačiau milisekundžių pulsatoriai sukasi šimtus kartų per sekundę. Šiuos nepaprastus sukimosi greičius jie pasiekia traukdami medžiagą iš binarinės žvaigždės žvaigždės - proceso, kuris perduoda kampinį momentą iš kompaniono į pulsorių.
„Šis susisukimo procesas iš esmės yra toks, kad suteikiama CPR mirusiam ar mirštančiam pulsarui, suteikiant jam antrą gyvybės nuomos sutartį“, - teigė Kiziltanas.
Standartinis metodas nustatyti „būdingą“ ar „besisukantį“ pulsaro amžių grindžiamas dviem parametrais: laikotarpiu tarp impulsų ir greičiu, kuriuo jie sulėtėja. Kiziltanas ir Thorsetas parodė, kad šis metodas gali per daug ar per mažai įvertinti pulsaro amžių 10 kartų, kai jis taikomas milisekundžių pulsatoriams.
Norėdami pagerinti standartinės technikos tikslumą, jie įtraukė papildomus suvaržymus, atsirandančius dėl susukimo proceso, ir fizines maksimalaus sukimosi laikotarpio ribas. „Pakoregavome amžiaus skaičiavimus, kad jie atitiktų šiuos suvaržymus, ir parodėme, kad tokiu metodu galima pasiekti įvertinimus, kurie yra arčiau tikrojo pulsaro amžiaus“, - teigė Kiziltanas.
Jie rodo, kad kai kuriais atvejais milisekundžių impulsai, kurie atrodo jauni, iš tikrųjų gali būti keliais milijardais metų senesni. Kitais atvejais jauni milisekundžių pulsatoriai gali imituoti tokias pačias impulsų savybes kaip pati galaktika.
Šaltiniai: AAS, UCSC
