Przejdź do treści

Pierwszy biały karzeł pulsarem

Po raz pierwszy w historii astronomowie zaobserwowali białego karła, który zachowuje się jak pulsar. Badania opublikowane w czasopiśmie Nature Astronomy przeprowadzali wspólnie badacze z Uniwersytetu w Warwick oraz Południowoafrykańskiego Obserwatorium Astronomicznego (SAAO).

Od czasu pierwszego odkrycia pulsarów w 1967 roku, te wyjątkowe obiekty astronomiczne fascynowały naukowców. Ich nazwa pochodzi od strumieni promieniowania elektromagnetycznego emitowanych przez te gwiazdy w regularnych okresach czasu. Pulsary są pozostałościami po wybuchu supernowych i dotąd były uważane za rodzaj gwiazdy neutronowej.

Odkrycie naukowców jest o tyle niezwykłe, o ile obiekt, który obserwowali nie jest gwiazdą neutronową, ale białym karłem. Znajduje się on w systemie podwójnym AR Scorpii w gwiazdozbiorze Skorpiona, 380 lat świetlnych od Ziemi. AR Scorpii składa się z dwóch gwiazd orbitujących wokół siebie - chłodnej gwiazdy o małej masie i bardziej masywnego białego karła. Dystans pomiędzy nimi wynosi 1,4 miliona km, a jeden obrót zajmuje im 3,55 godziny. Lżejsza gwiazda z AR Scorpii to czerwony karzeł, który ma masę ⅓ Słońca, podczas gdy jej towarzysz jest wielkości Ziemi, ale o masie 200 000 razy większej od naszej planety.

Informacje uzyskane przez naukowców potwierdzają, że światło AR Scorpii jest mocno spolaryzowane, przez co wykazuje silne pole magnetyczne, które obejmuje zasięgiem cały układ. Takie zachowanie jest typowe dla tradycyjnych gwiazd neutronowych, które są pulsarami. “AR Scorpii zachowuje się jak gigantyczne dynamo – magnes wielkości Ziemi z polem magnetycznym o sile mniej więcej 10 000 razy większej niż jakiekolwiek pole, które jesteśmy w stanie wytworzyć w laboratorium, obracające się co 2 minuty” - tłumaczy jeden z autorów badań, profesor Boris Gansicke z Uniwersytetu w Warwick. “Dzięki temu generuje ono potężny prąd elektryczny w sąsiedniej gwieździe, co z kolei powoduje różnice w świetle, które badamy.”

Naukowcy zaobserwowali, że AR Scorpii zmienia jasność co 1,97 minuty od długości fal promieniowania ultrafioletowego do promieniowania radiowego. Pulsy występują, gdy biały karzeł emituje w stronę drugiej gwiazdy potężne strumienie cząsteczek elektrycznych i promieniowania. Według nowych badań jest to zjawisko niespotykane we Wszechświecie – strumienie cząstek wysyłane przez białego karła emitują dużą ilość skupionego promieniowania w jednym kierunku – efekt niezwykle przypominający akcelerator cząstek. Odkrycie, że biały karzeł może również być pulsarem stawia przed środowiskiem naukowym nowe pytania nie tylko o różne ścieżki ewolucji białych karłów, ale także o prawdziwą naturę pulsarów.

Więcej informacji:

Źródło: czasopismo Nature Astronomy

Na zdjęciu: Artystyczna wizja systemu AR Scorpii. Źródło: Uniwersytet w Warwick