Astronomie může být složitá záležitost, vzhledem k pouhým vzdálenostem. Naštěstí astronomové v průběhu let vyvinuli řadu nástrojů a strategií, které jim pomáhají podrobněji studovat vzdálené objekty. Kromě pozemních a kosmických dalekohledů existuje také technika známá jako gravitační čočka, kde se gravitace zasahujícího objektu používá ke zvětšení světla přicházejícího ze vzdálenějšího objektu.
Nedávno tým kanadských astronomů použil tuto techniku k pozorování zákrytového binárního milisekundového pulsaru vzdáleného asi 6500 světelných let. Podle studie vytvořené týmem pozorovali dvě intenzivní oblasti záření kolem jedné hvězdy (hnědého trpaslíka), aby prováděli pozorování druhé hvězdy (pulsaru) - což se stalo astronomickou historií s nejvyšším rozlišením.
Studie nazvaná „Emise Pulsaru zesílená a vyřešená plazmovým objektivem v zatmění binární“, se nedávno objevila v časopise Příroda. Studii vedl Robert Main, doktorát astronomie PhD z Dunlapova institutu pro astronomii a astrofyziku v Torontu, a zahrnovali členy z Kanadského institutu pro teoretickou astrofyziku, Perimetrického institutu pro teoretickou fyziku a Kanadského institutu pro pokročilý výzkum.
Systém, který pozorovali, je znám jako „Black Widow Pulsar“, binární systém, který se skládá z hnědého trpaslíka a milisekundy pulsaru obíhající těsně vedle sebe. Vědci zjistili, že pulsar aktivně sifonuje materiál od svého společníka hnědého trpaslíka a nakonec jej spotřebuje. Název „Black Widow“, objevený v roce 1988, se od té doby používá pro další podobné binární soubory.
Pozorování kanadského týmu byla umožněna díky vzácné geometrii a vlastnostem binárního - konkrétně „brázdu“ nebo kometovitému konci plynu, který sahá od hnědého trpaslíka k pulsaru. Jak Robert Main, hlavní autor článku, vysvětlil v tiskové zprávě Dunlap Institute:
"Plyn se chová jako zvětšovací sklo přímo před pulsarem." V zásadě se díváme na pulsar prostřednictvím přirozeně se vyskytujícího lupy, které nám pravidelně umožňuje vidět tyto dvě oblasti zvlášť. “
Stejně jako všechny pulsary, i „Black Widow“ je rychle se otáčející neutronová hvězda, která se točí rychlostí více než 600krát za sekundu. Jak se točí, vyzařuje paprsky záření ze svých dvou polárních hotspotů, které mají při pozorování z dálky strobující účinek. Hnědý trpaslík má mezitím asi jednu třetinu průměru Slunce, nachází se zhruba dva miliony km od pulsaru a obíhá jej jednou za 9 hodin.
Protože jsou tak blízko u sebe, je hnědý trpaslík přílivově uzamčen k pulsaru a je vystřelen silným zářením. Toto intenzivní záření zahřívá jednu stranu relativně chladného hnědého trpaslíka na teploty asi 6000 ° C (10,832 ° F), stejnou teplotu jako naše Slunce. Kvůli radiaci a plynům procházejícím mezi nimi, emise přicházející z pulsaru navzájem interferují, což ztěžuje studium.
Astronomové však již dlouho chápali, že stejné regiony lze použít jako „mezihvězdné čočky“, které by mohly lokalizovat pulsarové emisní oblasti, což umožňuje jejich studium. V minulosti byli astronomové schopni emisní složky vyřešit jen okrajově. Díky úsilí Maina a jeho kolegů však byli schopni pozorovat dvě intenzivní světelné erupce vzdálené 20 kilometrů.
Kromě toho, že se jedná o bezprecedentně pozorování s vysokým rozlišením, mohou výsledky této studie poskytnout nahlédnutí do podstaty tajemných jevů známých jako rychlé rádiové burzy (FRB). Jak vysvětlil Main:
„Mnoho pozorovaných vlastností FRB lze vysvětlit, pokud jsou amplifikovány plazmovými čočkami. Vlastnosti amplifikovaných pulzů, které jsme zjistili v naší studii, ukazují pozoruhodnou podobnost s výbojy z opakujících se FRB, což naznačuje, že opakující se FRB může být ve své hostitelské galaxii čočkován plazmou. “
Je to vzrušující čas pro astronomy, kde vylepšené nástroje a metody umožňují nejen přesnější pozorování, ale také poskytují data, která by mohla vyřešit dlouhotrvající tajemství. Zdá se, že každých několik dní se objevují fascinující nové objevy!
