Sažetak: Nova studija pokazuje da milisekundni pulsari emituju radio talase i izvan svojih magnetnih polova — iz udaljenih regiona poznatih kao strujni list (current sheet). Analiza ~200 pulsara otkrila je dodatne radio izvore kod ~33% objekata, koji su prostorno usklađeni sa gama-bljeskovima detektovanim Fermi teleskopom. Nalaz ima posledice za otkrivanje pulsara i poboljšanje eksperimenata za merenje gravitacionih talasa.
Milisekundni pulsari emituju radio signale sa ruba magnetnog polja — nova slika pulsara
An illustration shows a neutron star at the heart of a pulsar and its strong magnetic field beaming radiation from its poles as it spins. | Credit: Robert Lea (created with Canva)
Astronomi su otkrili da milisekundni pulsari — brzo rotirajuće neutronske zvezde — mogu da šalju radio talase ne samo sa svojih magnetnih polova, već i iz udaljenijih regiona na ivici njihovog magnetnog uticaja. Otkriće menja uobičajeni model koji je pretpostavljao da radio-emisija potiče uglavnom blizu površine i sa polova.
Istraživači su analizirali radio-posmatranja oko 200 milisekundnih pulsara i uporedili ih sa podacima u gama-zracima, uključujući detekcije NASA-inog Fermi teleskopa. Kod približno 33% ispitanih milisekundnih pulsara tim je zabeležio radio-impulse koji dolaze iz dve ili više odvojenih regija, a ovi udaljeni radio-impulsi poklapaju se sa gama-bljeskovima.
Šta to znači za modele pulsara?
Podaci ukazuju da pored klasične polarne emisije, milisekundni pulsari emituju radio-talase i iz vrtožnog strujnog lista (current sheet) — zone nabijene česticama koja se nalazi dalje od neutronske zvezde i van njenog zatvorenog magnetnog polja. Pošto su current sheet regioni već povezani sa emisijom gama-zraka, prostorna usklađenost radio i gama signala sugeriše zajedničko mesto porekla za oba tipa zračenja.
An illustration showing two neutron stars meeting and merging. | Credit: Robert Lea (created with Canva)
"Detektujemo signale i sa površina zvezda i sa samog ruba njihovog magnetnog dosega — to pokazuje da su ove male, brzo rotirajuće zvezde još kompleksnije i iznenađujuće nego što smo mislili," rekao je Simon Johnston iz australske agencije CSIRO.
Razumevanje kombinacije polarne emisije i emisije iz strujnog lista objašnjava i zašto neki milisekundni pulsari imaju složene ili "razlomljene" radio-profilе. Ono što vidimo zavisi od orijentacije pulsara u odnosu na Zemlju — ponekad primećujemo samo polarne snopove, ponekad samo emisiju iz strujnog lista, a ponekad obe.
Praktične implikacije
Otkrivanje dodatnih izvora radio-emisije znači da milisekundni pulsari emituju šire, manje uske zrake nego što se verovalo — što povećava verovatnoću da će ih teleskopi detektovati. Ovo je posebno važna vest za projekte koji koriste mreže pulsara za detekciju niskofrekventnih gravitacionih talasa, jer veći broj detektovanih pulsara povećava osetljivost takvih eksperimenata.
Međutim, naučnici i dalje ne razumeju potpuno kako se radio-impulsi generišu toliko daleko od površine neutronskih zvezda, u dinamičnim i turbulentnim uslovima. "Razumevanje odakle potiču njihovi signali — i zašto izgledaju onako kako izgledaju — ključno je za upotrebu pulsara kao preciznih instrumenata," izjavio je Michael Kramer iz Max Planck Institute for Radio Astronomy.
Rezultati istraživanja objavljeni su 25. marta u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
Pomozite nam da budemo bolji.
