Astronomi so razvili novo tehniko za natančno določanje starosti milisekundnih pulsarjev, zvezde, ki se najhitreje vrtijo v vesolju. Znana je standardna metoda za oceno pulsarskih starosti, ki daje zanesljive rezultate, zlasti za hitro vrteče se milisekundne pulsarje, je dejal Bülent Kiziltan, študent astronomije in astrofizike na kalifornijski univerzi Sant a Cruz. "Natančna določitev starosti puls je temeljnega pomena, saj ima posledice za razumevanje tvorbe in razvoja pulsarjev, fizike nevtronskih zvezd in drugih področij," je dejal.
Kiziltan sodeluje s Stephenom Thorsettom, profesorjem astronomije in astrofizike na UCSC, da bi preučil evolucijo milisekundnih pulsarjev. Svoje ugotovitve je predstavil na zasedanju Ameriškega astronomskega društva v Pasadeni v ponedeljek, 8. junija.
Pulsar je hitro vrteča se nevtronska zvezda, strnjeno jedro, ki ostane po ogromni zvezdi, ki eksplodira kot supernova. Pulsar oddaja žarke radijskih valov (pa tudi rentgenske in gama-žarke) z magnetnih polov nevtronske zvezde. Ker magnetni drogovi niso poravnani z zvezdno vrtečo se osjo, se žarki pomikajo kot svetilnik in pošiljajo impulze radijskih valov opazovalcem na Zemlji. Obdobje med vsakim impulzom radijskih valov ustreza hitrosti vrtenja nevtronske zvezde.
"V večini primerov so nam edini podatki radijski impulzi, ki jih prejemamo od teh kompaktnih zvezd. Iz teh impulzov poskušamo določiti starost, mase in orbitalne parametre - resnično zelo zahtevna naloga, "je dejal Kiziltan.
Navadni pulsari se ponavadi vrtijo nekajkrat na sekundo in se s starostjo postopoma upočasnjujejo, sčasoma postanejo preveč slabe, da bi jih lahko zaznali. Milisekundni pulsarji pa se vrtijo na stotine na sekundo. Te izjemne hitrosti vrtenja dosežejo tako, da vlečejo material iz zvezde dvojnega spremljevalca, ki prenaša kotni zagon iz spremljevalca v pulsar.
"Ta postopek predvajanja je v bistvu podoben dajanju CPR mrtvemu ali umirajočemu pulsarju in mu dajemo drugi najem za življenje," je dejal Kiziltan.
Standardni pristop za določitev "značilne" ali "sping-down" starosti pulsara temelji na dveh parametrih: obdobju med impulzi in hitrosti, s katero se upočasnijo. Kiziltan in Thorsett sta pokazala, da ta metoda lahko pri uporabi milisekundnih pulsarjev preseže ali podcenjuje starost pulsarja za faktor 10.
Da bi izboljšali natančnost standardne tehnike, so vključili dodatne omejitve, ki izhajajo iz postopka ožemanja in fizične omejitve največjega obdobja ožemanja. "Spremembe starostnih izračunov smo spremenili v skladu s temi omejitvami in pokazali, da lahko s tem pristopom dosežemo ocene, ki so bližje resnični starosti pulsarja," je dejal Kiziltan.
Pokažejo, da so v nekaterih primerih milisekundni pulsarji, ki so mladi, pravzaprav lahko starejši nekaj milijard let. V drugih primerih mladi milisekundni pulsarji lahko posnemajo lastnosti pulsarjev, ki so stari toliko kot sama galaksija.
Viri: AAS, UCSC
