Nincs magyarázat arra, amit az űrben láttak

Egy különleges égi jelenség teljesen átírhatja a neutroncsillagok viselkedéséről alkotott elképzeléseinket: csillagászok egy csoportja olyan „pulzárt” fedezett fel, amely 6,5 óránként fordul meg a tengelye körül, ezzel messze túllépve a jelenlegi modellek által jósolt határokat. A felfedezés arra utal, hogy jóval többféle neutroncsillag létezhet, mint korábban gondoltuk.

A legnagyobb tömegű csillagok életük végén hatalmas szupernóva-robbanásban semmisülnek meg, amelynek során rendkívül sűrű magok, úgynevezett neutroncsillagok maradnak hátra. Ezek némelyike a mágneses pólusai felől intenzív rádiósugarakat bocsát ki. Amikor egy ilyen csillag forog, a rádiósugarak periodikusan „seprik” végig a Föld látómezejét, és ismétlődő rádióimpulzusokat hoznak létre – ezért is nevezik ezeket az égitesteket pulzároknak. A pulzárok általában rendkívül gyorsan pörögnek, másodpercenként akár többször is megfordulhatnak a tengelyük körül. Az utóbbi három évben azonban sikerült néhány titokzatos objektumra bukkanni, amelyek jóval lassabb ütemben bocsátanak ki periodikus rádiójeleket. Ez a jelenség komoly fejtörést okoz, mert nehezen illeszthető bele neutroncsillagokról alkotott jelenlegi ismereteinkbe.

Egy pulzár körül keringő bolygó illusztrációja
Fotó: Science Photo Library via AFP

A leglassabb pulzár?

Nemrégiben a csillagászok felfedezték a jelenleg ismert leglassabb pulzárt: 

mindössze 6,5 óránként fordul meg a tengelye körül. 

A kutatás eredményei a Nature Astronomy folyóiratban jelentek meg, és alapvetően megkérdőjelezik, hogy miként működnek ezek a csillagok. A szóban forgó pulzár ráadásul éppen úgy helyezkedik el, hogy a Földről nézve mindkét mágneses pólusáról érkező rádiójelet érzékelni lehet. Hasonlót ilyen lassan forgó objektumok esetében még nem tapasztaltak a szakemberek. E ritka jelenség új betekintést nyújthat a neutroncsillagok működésébe.

Lehetetlennek tartott felfedezés

A frissen azonosított égitest neve ASKAP J1839-0756, amelyre az ausztráliai Wajarri Yamaji területen működő CSIRO ASKAP rádiótávcső figyelt fel. Kezdetben senki nem sejtette, hogy az észlelt, gyorsan elhalványuló rádiójel egy ismétlődő forrástól származik. 

• Csak későbbi megfigyelések során derült ki, hogy két impulzus 6,5 órás időközzel ismétlődik, ami azt jelzi: az ASKAP J1839-0756 nagyon lassan, mégis periodikusan pulzál. 

A jelenlegi elméletek szerint azonban egy neutroncsillag, amelynek 1 perces periódusú (vagy ennél is lassabb) a forgása, nem bocsáthatna ki rádiósugárzást – egyszerűen nem lenne hozzá elég energiája. Ehhez képest az ASKAP J1839-0756 óránkénti fordulatszáma meghaladja ezt a határt, mégis pulzál.

A gyorsan forgó, klasszikus pulzároknál általában csak az egyik mágneses pólus felől érkezik rádiójel a Földre, mert a forgástengely csak egyetlen pólus „villanását” irányítja felénk. A pulzárok körülbelül 3%-ánál viszont a mágneses és a forgástengely szinte merőleges, így mindkét pólus kibocsátása megfigyelhető – az ilyen típusú jelenségnél második villanás is regisztrálható. Az ASKAP J1839-0756 esetében a második impulzus (egy gyengébb, eltérő tulajdonságú jel) nagyjából 3,2 órával a fő impulzus után következik. 

Ez egyértelműen arra utal, hogy egy égitest mindkét pólusának sugárzását látjuk.

Korábban soha nem észleltek ilyen lassan forgó neutroncsillagtól érkező „kettős villanást”.

Az is felmerült, hogy a furcsán viselkedő objektum egy magnetár lehet.
Fotó: AFP

Magnetár, vagy valami más?

Felmerült a kérdés, hogy vajon mi tartja életben ezt a különös objektumot. Az egyik lehetőség, hogy egy „magnetárról” – azaz rendkívül erős mágneses térrel rendelkező neutroncsillagról – van szó. A magnetárok más mechanizmus révén bocsátanak ki rádiójeleket, és feltételezhető, hogy lassabb forgás esetén is képesek lehetnek erre. 

Ám a legtöbb magnetár forgása még így is túl gyorsnak mondható. 

Jelenleg egyetlen ismert példa létezik rendkívül lassan forgó magnetárra: az 1E 161348-5055, amely körülbelül 6,67 óránként fordul meg a tengelye körül. Ám ez utóbbi objektum röntgensugárzást bocsát ki, rádióhullámokat pedig nem észleltek tőle.

Az is felvetődött, hogy esetleg nem is neutroncsillagról, hanem fehér törpéről lehet szó. A fehér törpék kisebb tömegű csillagok összeomlott magjai, amelyek sokkal lassabban forognak. 

Ugyanakkor az eddigi elemzések és adatok nem utalnak arra, hogy az ASKAP J1839-0756 egy fehér törpe lenne.

A kutatók jelenleg is vizsgálják az objektumot, hogy a rejtély végére járjanak.