Αστρονόμοι προχώρησαν σε μια ανακάλυψη που ενδέχεται να αναθεωρήσει καθιερωμένες θεωρίες δεκαετιών σχετικά με την εκπομπή ραδιοκυμάτων από τους αστέρες νετρονίων. Ειδικότερα, διαπίστωσαν ότι ταχύτατα περιστρεφόμενα νεκρά άστρα, γνωστά ως πάλσαρ, μπορούν να εκπέμπουν ραδιοκύματα όχι μόνο κοντά στους πόλους και την επιφάνειά τους, όπως πιστευόταν μέχρι πρότινος, αλλά και από τις άκρες των μαγνητικών τους πεδίων.
σχετικά άρθρα
Οι αστέρες νετρονίων, συμπεριλαμβανομένων των πάλσαρ, σχηματίζονται όταν τεράστια άστρα εξαντλούν το πυρηνικό τους καύσιμο και καταρρέουν. Το αποτέλεσμα είναι ένα αστρικό υπόλειμμα με εξαιρετικά πυκνή ύλη – ένα κουταλάκι του γλυκού θα είχε βάρος περίπου δέκα εκατομμυρίων τόνων στη Γη. Αυτή η κατάρρευση δημιουργεί τα ισχυρότερα μαγνητικά πεδία στο σύμπαν και επιταχύνει την περιστροφή των αστέρων νετρονίων έως και 700 φορές το δευτερόλεπτο.
Όταν αυτά τα ταχύτατα άστρα εκπέμπουν ακτινοβολία από τους πόλους τους, η εκπομπή αυτή σαρώνει το διάστημα σαν φάρος. Οι «κοσμικοί αυτοί φάροι», τα πάλσαρ, χρησιμοποιούνται ως εξαιρετικά ακριβή «ρολόγια» του σύμπαντος λόγω του σταθερού ρυθμού περιστροφής τους.
Η ερευνητική ομάδα ανέλυσε ραδιοπαρατηρήσεις περίπου 200 ταχύτατα περιστρεφόμενων πάλσαρ, γνωστών ως πάλσαρ χιλιοστού του δευτερολέπτου, συγκρίνοντάς τες με δεδομένα ακτίνων γάμμα. Η μελέτη αποκάλυψε ότι ραδιοκύματα προέρχονταν από δύο ή περισσότερες περιοχές γύρω από το 33% αυτών των πάλσαρ. Αντίθετα, μόνο το 3% των πιο αργά περιστρεφόμενων αστέρων νετρονίων εμφάνισε παρόμοια εκπομπή εκτός των πολικών περιοχών. Η ευθυγράμμιση των ραδιοπαλμών με τις εκπομπές ακτίνων γάμμα, όπως καταγράφηκαν από το διαστημικό τηλεσκόπιο Fermi της NASA, υποδηλώνει ότι και οι δύο τύποι ακτινοβολίας προέρχονται από τις ίδιες, μη πολικές και απομακρυσμένες περιοχές των πάλσαρ.
Ο Simon Johnston από τον αυστραλιανό οργανισμό επιστημών CSIRO δήλωσε σχετικά ότι «καθώς ανιχνεύουμε σήματα τόσο από τις επιφάνειες όσο και από τα άκρα του μαγνητικού τους πεδίου, η μελέτη αυτή δείχνει ότι αυτά τα μικρά, ταχύτατα άστρα είναι ακόμη πιο περίπλοκα και απρόβλεπτα απ’ ό,τι πιστεύαμε».
Η ομάδα κατέληξε στο συμπέρασμα ότι τα πάλσαρ χιλιοστού του δευτερολέπτου εκπέμπουν ραδιοκύματα τόσο κοντά στους πόλους τους όσο και σε ένα «φύλλο ρεύματος» φορτισμένων σωματιδίων, το οποίο βρίσκεται πέρα από τα μαγνητικά τους πεδία και περιστρέφεται μαζί με το άστρο. Δεδομένου ότι τα φύλλα ρεύματος είναι ήδη γνωστό ότι παράγουν εκπομπές ακτίνων γάμμα, η σύμπτωση των δύο ειδών ακτινοβολίας υποδεικνύει κοινό σημείο προέλευσης. Αυτό μπορεί επίσης να εξηγήσει τα ασυνήθιστα, «σπασμένα» προφίλ ραδιοκυμάτων που παρατηρούνται σε ορισμένα πάλσαρ, ανάλογα με τον προσανατολισμό τους ως προς τα επίγεια τηλεσκόπια.
Ένα πρακτικό αποτέλεσμα της έρευνας είναι ότι τα πάλσαρ αυτού του τύπου ενδέχεται να είναι ευκολότερα ανιχνεύσιμα από ό,τι πιστευόταν. Η εκπομπή ραδιοκυμάτων σε ευρύτερο φάσμα κατευθύνσεων, και όχι μόνο από τους πόλους, σημαίνει ότι δεν απαιτείται τέλεια ευθυγράμμιση με τη Γη για τον εντοπισμό τους. Αυτή η εξέλιξη είναι θετική για έργα που βασίζονται σε δίκτυα πάλσαρ, όπως η ανίχνευση των βαρυτικών κυμάτων.
Ωστόσο, οι επιστήμονες συνεχίζουν να διερευνούν πώς είναι δυνατόν οι ραδιοπαλμοί να παράγονται τόσο μακριά από τους αστέρες νετρονίων και τα ταραχώδη περιβάλλοντά τους. Ο Michael Kramer από το Ινστιτούτο Ραδιοαστρονομίας Max Planck της Γερμανίας τόνισε ότι «η κατανόηση της προέλευσης και της μορφής των σημάτων τους είναι κρίσιμη για να χρησιμοποιηθούν ως ακριβή επιστημονικά όργανα».
Τα αποτελέσματα της μελέτης δημοσιεύθηκαν στις 25 Μαρτίου στο επιστημονικό περιοδικό Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.
