Astronomii au descoperit semnale radio „imposibile” ale pulsarilor, o constatare care contrazice teoria acceptată de zeci de ani. Analizând observațiile a peste 200 de pulsari extrem de rapizi, cercetătorii au identificat pentru prima dată emisii de radio din regiuni dincolo de polii acestei stele neutronice, inclusiv din zona periferică a câmpului magnetic. În plus, aceste semnale sunt în corelație cu exploziile de raze gamma detectate de Telescopul Spațial Fermi al NASA, ceea ce sugerează o origine comună pentru cele două tipuri de radiații.
Descoperire care schimbă paradigma despre pulsări
Pulsarii sunt stele neutronice, formate după colapsul unei stele masive. Aceasta proces duce la un obiect extrem de dens, unde o linguriță de materie cântărește aproximativ 10 milioane de tone pe Pământ. Colapsul produce câmpuri magnetice extrem de puternice și o rotație foarte rapidă, uneori de peste 700 de ori pe secundă.
Radiația emisă de pulsari seamănă cu un far cosmic, fascicule care se rotesc odată cu steaua. Pentru decenii, s-a crezut că aceste emisii provin exclusiv din apropierea polilor, în zone unde câmpul magnetic se concentrează. Însă noile dovezi indică o complexitate mai mare a acestor obiecte.
Echipa de cercetare a ajuns la concluzia că un procent de aproximativ 33% dintre pulsarii de milisecundă emit semnale radio din mai multe regiuni, nu doar de la poli. În comparație, doar 3% dintre stelele neutronice mai lente arată astfel de emisii suplimentare. Mai mult, impulsurile radio din zonele periferice coincid cu exploziile de raze gamma, detectate de Fermi, sugerând că acestea provin din aceleași zone dincolo de polii pulsarilor.
Simon Johnston, de la CSIRO, a subliniat că aceste descoperiri arată cât de mult s-au schimbat înțelegerea și modelul de funcționare al acestor obiecte cerești.
Implicații pentru detectarea pulsarilor de milisecundă
Una dintre concluziile studiului indică faptul că pulsarii de milisecundă pot fi mai ușor de detectat decât s-a crezut anterior. Explicația stă în faptul că radiația lor nu mai provine doar din fasciculul îndreptat spre Pământ, ci și dintr-o regiune numită „current sheet”. Aceasta este o zonă formată din particule încărcate, care se rotește împreună cu steaua, dincolo de influența directă a câmpului magnetic.
De această dată, cercetătorii au identificat că această zonă era deja cunoscută ca sursă a radiației gamma, iar corelarea cu undele radio duce la ideea că ambele provin de aici. Astfel, undele radio pot emitere din mai multe direcții, nu doar din fascicolul direct al polilor, ceea ce face ca pulsarii de milisecundă să fie mai accesibili pentru detectare.
Această descoperire poate avea un impact semnificativ asupra proiectelor ce utilizează pulsari pentru măsurarea undelor gravitaționale, în special pentru detectarea oscilațiilor spațiu-timp. Totuși, cercetătorii continuă să studieze cum se pot genera astfel de impulsuri radio atât de departe de steaua neutronică, din mediul extrem din jurul acesteia, informație crucială pentru utilizarea lor ca instrumente de precizie.
Michael Kramer, de la Institutul Max Planck, a declarat că înțelegerea acestor semnale este esențială pentru progresul în utilizarea pulsarilor ca instrumente sofisticate de măsurare în astronomia modernă.
Rezultatele complete ale studiului au fost publicate în revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, marcând un pas important în clarificarea mecanismelor de emisie a acestor fenomene extrem de complexe. Unul dintre obiectivele viitoare ale cercetătorilor este să determine precis modul în care aceste impulsuri radio pot fi generate și propagați dincolo de mediul extrem al pulsarilor.
