Australijski teleskop ASKAP odkrył nowy pulsar milisekundowy o nazwie PSR J1728-4608. Należy on do rzadkiej klasy pulsarów typu czerwone grzbiety – obiektów w bliskich układach podwójnych.
Międzynarodowy zespół astronomów kierowany przez Florę Petrou z Uniwersytetu Curtina w Australii ogłosił odkrycie nowego, niezwykłego pulsara o nazwie PSR J1728-4608. Odkrycie dokonane zostało przy użyciu australijskiego teleskopu Australian SKA Pathfinder (ASKAP) i opublikowane w czasopiśmie Publications of the Astronomical Society of Australia (PASA) w grudniu 2025 roku.
Odkryty pulsar znajduje się w odległości około siedmiu tysięcy lat światła od Ziemi i należy do grupy naukowej zwanej pulsarami pająkowatymi – niezwykle interesującej klasy obiektów astrofizycznych. Te niezwyczajne pulsary zawdzięczają swoją nazwę nie tylko zwyczajności budowy, lecz także roli, jaką odgrywa w nich masywny towarzysz.
Pulsary milisekundowe to obiekty wirujące z niewyobrażalną szybkością – ich okresy rotacji wynoszą zaledwie kilkadziesiąt milisekund. PSR J1728-4608 wykonuje pełny obrót w około 2,86 milisekund. Takie niezwykłe prędkości obrotowe osiągają pulsary tylko w szczególnych warunkach. Powstają one w układach podwójnych gwiazd, gdzie już wymarła gwiazda – obecnie gwiazda neutronowa – doznaje intensywnego bombardowania materiałem ze swojej żyjącej towarzyszki. Ten proces akrecji materii powoduje stopniowe przyspieszanie rotacji pulsara.
Pulsary pająkowate stanowią szczególny przypadek tego mechanizmu. Rozróżnia się wśród nich dwie grupy: pierwsze to czarne wdowy o niezwykle lekkich towarzyszach (poniżej 0,1 masy Słońca), zaś drugie to pulsary z czerwonym grzbietem (redbacks) z nieco masywniejszymi partnerami. PSR J1728-4608 zakwalifikowany został właśnie do grupy pulsarów z czerwonym grzbietem ze względu na masę swojego towarzysza wynoszącą co najmniej 0,13 masy naszej dziennej gwiazdy.
Pulsar i jego towarzysz krążą wokół wspólnego środka masy w niezwykłym okresie zaledwie 5,05 godziny. Ta bliskość układu powoduje niezwykłe zjawisko – w trakcie połowy orbity (dokładnie 42 procent) pulsar znajduje się za swoją towarzyszką i jest przez nią przesłonięty dla obserwatorów. W tego typu sytuacjach obserwujemy efekt zaćmienia radiowego, które dzieje się na skutek absorpcji synchrotronowej – zjawiska, w którym gęsta plazma wokół gwiazdy towarzyszącej pochłania fale radiowe emitowane przez pulsara.
To, co czyni PSR J1728-4608 szczególnie ciekawym dla astronomów, to zmienność jego okresu orbitalnego. Prace naukowców wykazały, że okres orbitalny tego układu zmienia się w sposób bardzo zbliżony do zmian obserwowanych u innych znanych pulsarów tej grupy. Przyczyna tej zmienności jest fascynująca – wynika ona ze zmian w geometrii gwiazdy towarzyszącej. W miarę upływu czasu kształt tej gwiazdy zmienia się, co powoduje modyfikacje w rozkładzie jej masy. Te subtelne przeobrażenia w tzw. kwadrupolowym momencie grawitacyjnym są odpowiedzialne za zaobserwowaną zmienność okresu orbitalnego.
Astronomowie zdołali także zidentyfikować optyczną odpowiedź tego źródła – słaby obiekt zaobserwowany w archiwach satelity Gaia, który znajduje się zaledwie 0,5 sekundy łuku od radiowego położenia pulsara. Światło z tego optycznego odpowiednika wykazuje charakterystyczne cechy, które świadczą o kombinacji dwóch efektów: zmiany jasności ze względu na wydłużenie gwiazdy (efekt elipsoidalny) oraz promieniowania pochodzącego z nagrzanego przez pulsara boku gwiazdy towarzyszącej.
Odkrycie PSR J1728-4608 dostarcza astronomom cennych informacji o procesach fizycznych zachodzących w najbardziej ekstremalnych warunkach we Wszechświecie. Badania układów takich jak ten pulsar oświetlają tajemnice procesu nawracania pulsarów, ewolucji gwiazd w bliskich układach podwójnych, pochodzenia zjawisk zaćmienia sterowanego przez towarzysza oraz oddziaływania zwartych obiektów z otaczającą je plazmą.
Z perspektywy obserwacyjnej każde takie odkrycie stanowi skarb dla astronomów posługujących się metodą radiową i niesie wartościowe informacje dla rozumienia najbardziej ekstremalnych środowisk we Wszechświecie.
Opracowanie:
Agnieszka Nowak
Więcej informacji:
Źródło: arXiv
Na ilustracji: Pozycja PSR J1728−4608 względem jego potencjalnego towarzysza optycznego Gaia1. Obraz tła został uzyskany za pomocą instrumentu DECam na 4-metrowym teleskopie CTIO Blanco w filtrze pasma VR (centralna długość fali 630 nm, szerokość pasma 260 nm) w ramach obserwacji z 2016 roku. Źródło: arXiv (2025). DOI: 10.48550/arxiv.2512.09339
