Астрономия может быть сложным делом из-за огромных расстояний. К счастью, за эти годы астрономы разработали ряд инструментов и стратегий, которые помогают им изучать отдаленные объекты более подробно. В дополнение к наземным и космическим телескопам существует также метод, известный как гравитационное линзирование, где гравитация промежуточного объекта используется для увеличения света, исходящего от более отдаленного объекта.
Недавно команда канадских астрономов использовала эту технику для наблюдения затменного двойного миллисекундного пульсара, расположенного на расстоянии около 6500 световых лет. Согласно исследованию, проведенному командой, они наблюдали две интенсивные области излучения вокруг одной звезды (коричневый карлик) для проведения наблюдений за другой звездой (пульсаром), что оказалось наблюдениями с самым высоким разрешением в астрономической истории.
Недавно в журнале появилось исследование под названием «Пульсарное излучение, усиленное и разрешенное с помощью плазменного линзирования в затменном бинарнике». Природа. Исследование проводилось под руководством Роберта Майна, аспиранта Астрономического института астрономии и астрофизики Университета Торонто, и включало членов из Канадского института теоретической астрофизики, Института теоретической физики по периметру и Канадского института перспективных исследований.
Система, которую они наблюдали, известна как «Пульсар черной вдовы», бинарная система, состоящая из коричневого карлика и миллисекундного пульсара, вращающегося близко друг к другу. Из-за их непосредственной близости друг к другу ученые определили, что пульсар активно выкачивает материал из своего спутника коричневых карликов и в конечном итоге будет его потреблять. Обнаруженное в 1988 году, название «Черная вдова» с тех пор стало применяться к другим аналогичным двоичным файлам.
Наблюдения, проведенные канадской командой, стали возможными благодаря редкой геометрии и характеристикам бинарного файла, в частности, «следу» или кометоподобному хвосту газа, который простирается от коричневого карлика до пульсара. Роберт Мейн, ведущий автор статьи, объяснил в пресс-релизе Института Данлэпа:
«Газ действует как увеличительное стекло прямо перед пульсаром. По сути, мы смотрим на пульсар через естественную лупу, которая периодически позволяет нам видеть две области отдельно ».
Как и все пульсары, «Черная вдова» - это быстро вращающаяся нейтронная звезда, которая вращается со скоростью более 600 раз в секунду. При вращении он излучает пучки излучения из двух своих полярных горячих точек, которые имеют стробирующий эффект при наблюдении на расстоянии. Между тем коричневый карлик составляет около трети диаметра Солнца, находится примерно в двух миллионах км от пульсара и вращается вокруг него один раз каждые 9 часов.
Поскольку они так близко друг к другу, коричневый карлик приливно привязан к пульсару и подвергается сильной радиации. Это интенсивное излучение нагревает одну сторону относительно холодного коричневого карлика до температуры около 6000 ° C (10 832 ° F), такой же, как у нашего Солнца. Из-за излучения и газов, проходящих между ними, излучения, приходящие от пульсара, мешают друг другу, что затрудняет их изучение.
Тем не менее, астрономы давно поняли, что эти же области можно использовать в качестве «межзвездных линз», которые могут локализовать области излучения пульсаров, что позволяет их изучать. В прошлом астрономам удавалось лишь незначительно разрешить компоненты излучения. Но благодаря усилиям Майна и его коллег они смогли наблюдать две интенсивные радиационные вспышки, расположенные на расстоянии 20 километров друг от друга.
Помимо беспрецедентного наблюдения с высоким разрешением, результаты этого исследования могут дать представление о природе таинственных явлений, известных как быстрые радиовсплески (FRB). Как объяснил Мейн:
«Многие наблюдаемые свойства FRB можно объяснить, если они усиливаются плазменными линзами. Свойства усиленных импульсов, которые мы обнаружили в нашем исследовании, показывают удивительное сходство с всплесками повторяющегося FRB, что позволяет предположить, что повторяющийся FRB может линзироваться плазмой в своей галактике ».
Это захватывающее время для астрономов, где усовершенствованные инструменты и методы не только позволяют проводить более точные наблюдения, но и предоставляют данные, которые могут разрешить давние загадки. Кажется, каждые несколько дней делаются захватывающие новые открытия!
