David Buckley, en astronom fra Sør-Afrika, fortalte RIA Novosti om gjenoppdagelsen av den mest fantastiske stjernen på Melkeveien, som ble oppdaget av sovjetiske forskere tilbake på 1970-tallet og viste seg å være et slagområde for to "romdverger", hvorav den ene er en unik hvit dvergpulsar.
“Da vi begynte å observere dette objektet og forsto hva det var, foreslo kollegaene våre fra pressetjenesten umiddelbart at vår artikkel om oppdagelsen ble kalt Star Wars: Revenge of the Dwarf. Dette er et virkelig unikt objekt som har alle egenskapene til en pulsar, men det er ikke et. Mange mennesker tror fortsatt ikke at dette systemet ser slik vi forestiller oss det, sier Buckley, som holdt en presentasjon om oppdagelsen av dette objektet ved Institutt for astronomi ved det russiske vitenskapsakademiet i Moskva.
Episode 1: The Phantom Menace
Som den sørafrikanske astronomen understreket, ble denne stjernen opprinnelig oppdaget ikke av hans vitenskapelige team, men av sovjetiske astronomer. I 1971 oppdaget de en uvanlig blinkende stjerne i stjernebildet Scorpio og publiserte en beskrivelse av den i tidsskriftet Astronomical Circular.
Sovjetiske forskere sporet svingningene i lysstyrken til stjernen og mente at det var en av de ganske vanlige variabelstjernene av Shield Delta-typen, hvis lysstyrke endres noen få timer på grunn av utvidelsen og sammentrekningen av overflatelagene.
40 år senere, sier Buckley, ble denne vanlige stjernen plutselig en av de mest uvanlige, interessante og unike objektene i Melkeveien takket være to tilnærmet tilfeldige omstendigheter.
Først ble stjernen lagt merke til av amatørastronomer, som la merke til uvanlige periodiske pulseringer i dens stråling som deres sovjetiske forgjengerne ikke hadde sett, og deretter begynte Buckley selv å følge den og sjekke instrumentene til et av de nylig bygde sørafrikanske radioteleskopene.
Salgsfremmende video:
Oppdagelsen av denne stjernens ekstraordinære egenskaper var et produkt av tilfeldigheter. Tilfeldighet og intuisjon spiller en stor rolle i astronomi, de er en av de viktigste måtene å oppdage noe virkelig interessant. Når folk skriver søknader om tilskudd og bygging av teleskoper, lager de som regel veldig spesifikke planer for fremtiden, men vanligvis viser det seg at de mest interessante og mest betydningsfulle funnene blir gjort på disse installasjonene på en helt tilfeldig måte og på et helt annet område, fortsetter astronomen.
I følge Buckley er denne tilfeldighetsrollen i vitenskapen ekstremt dårlig kombinert med det faktum at “i dag, i verden generelt og i vitenskap spesielt, blomstrer mennesker som ligner mentalitet som regnskapsførere. De bestemmer hva de skal bruke pengene på, hvilke fordeler som kan oppnås ved disse utgiftene, og hvilke eksperimentelle resultater som skal oppnås. De trenger et garantert resultat, men vitenskapen fungerer på en helt annen måte - forskere er som sjøfolk som drar til det uutforskede havet på jakt etter nye land og kontinenter."
For å studere "verdenshavet" for to år siden, oppdaget Buckley og hans britiske kolleger, Tom Marsh og Boris Gaensicke, at Skorpios AR representerer den "nye romjorden" de prøvde å finne.
Som Buckley bemerket, viste de aller første observasjonene av fakler og nedtoning av stjernen at lysstyrken faktisk ikke endres hver tredje og en halv time, slik målingene fra sovjetiske forskere viste, men også hvert andre minutt. Samtidig vokste lysstyrken med jevne mellomrom til umulig høye verdier i alle områder, starter med radiobølger og endte med ultrafiolett lys.
Denne uforklarlige oppførselen til stjernen, minnes forskeren, vakte oppmerksomhet fra mange andre astronomer, og Buckley og hans medarbeidere fikk muligheten til å observere AR Scorpio ved bruk av Hubble, det raske røntgen-teleskopet, VLT-bakkeobservatoriet, ATCA-radioobservatoriet i Australia og en rekke andre kraftige astronomiske instrumenter …
Episode 3: hevn av dvergen
Disse observasjonene hjalp forskere med å dechiffrere et veldig uvanlig spekter av fakler og forstå at den "sovjetiske" variable stjernen faktisk består av to halvdeler: en hvit dverg og en rød dverg, hvis eksotiske interaksjon ga opphav til fakler. Dessuten, som det viste seg senere, ikke en, men to serier med fakler av forskjellig art.
Hvordan dette binære systemet ble til, sier Buckley, er fortsatt et mysterium for astronomer. Den består av en hvit dverg, hvis masse er omtrent tre ganger mindre enn massen til solen, og en stor rød dverg, litt mindre enn solen. Den røde dvergen, til tross for at det er hovedkilden til blussene som er blitt lagt merke til av amatørastronomer, er en ganske vanlig stjerne, i motsetning til den hvite dvergen, som har unike egenskaper.
Generelt oppfører den "hevngjerrige dvergen", som Buckley kalte dette objektet, seg mer som pulsarer (roterende nøytronstjerner) enn andre hvite dverger, som er kjernene til utbrente stjerner. Spesielt roterer den utrolig raskt, fullfører en revolusjon på aksen på 117 sekunder, og har et kraftig magnetfelt, hvis styrke er omtrent 1,5 milliarder ganger større enn jordens "magnetiske skjold".
I følge Buckley og hans kolleger genererer dette magnetfeltet med jevne mellomrom stråler av radiobølger og ladede partikler og avgir dem fra magnetpolene i den hvite dvergen til det ytre rom. Rotasjonsaksen til denne stjernen, ved et lykkelig tilfeldighet, viser seg noen ganger å være rettet mot sin "storebror".
Som et resultat faller hvert annet minutt - omsetningstiden til den hvite dvergen - den røde dvergen øyeblikkelig under "bombardementet" av den hvite dvergen, og deltar i en slags "star wars".
Hvite dvergvalver blir absorbert av elektroner i den røde dvergens atmosfære, noe som får dem til å akselerere til nær lyshastigheter og deretter avgir denne energien i form av lys, varme, radiobølger og andre former for elektromagnetisk stråling. På grunn av dette vokser lysstyrken til AR Scorpio til umulig høye verdier for stjerner med lignende masse, og overstiger de tillatte nivåene med omtrent en størrelsesorden.
Nå er vi mest interessert i om det er andre gjenstander av denne typen i universet. Vi diskuterer nå hvordan vi kan se etter slike 'hvite pulsarer', og analyserer arkivene til tidligere observasjoner av variable stjerner i håp om å finne andre eksempler på slik oppførsel av hvite dverger, fortsetter Buckley.
Ikke alle astronomer er enige i denne forklaringen. Dmitry Bisikalo, direktør for Institutt for astronomi ved det russiske vitenskapsakademiet, forklarte til RIA Novosti at det er andre forklaringer på hvordan disse blussene blir født, som ikke krever konstant "bombardement" av stjernen med radiobølgestråler fra en hvit dverg eller samspillet mellom dets magnetfelt og saken om en rød dverg. Andre forskere, sa han, tviler generelt på at dette systemet eksisterer i den formen som Buckley og hans medarbeidere forestiller seg det.
Plass polygon
Likevel fortsetter britiske og sørafrikanske astronomer, som Buckley selv forklarte, å observere AR of Scorpio, og de mottok nylig nye data som vil hjelpe astrofysikere til å forstå hvordan dette systemet ble til. Mange andre forskere som er enige i Buckleys beregninger, på sin side, tror at det kan tjene som en unik prøvefelt for en rekke kosmologiske og astrofysiske teorier.
“Scorpio's AR avgir et stort antall elektroner som beveger seg med lysets hastighet, og å observere deres interaksjon med hydrogenskyer i nærheten av denne stjernen kan hjelpe oss med å teste noen teorier som beskriver relativistiske effekter. I tillegg forsikrer mine teoretiske kolleger meg om at denne stjernen kan være en interessant kilde til gravitasjonsbølger og at den vil hjelpe oss med å sjekke om fotonet har masse,”forklarer forskeren.
I tillegg vet forskere ennå ikke hvordan dette systemet oppsto - ifølge Buckley, for at det eksisterer i sin nåværende form, er det nødvendig at den hvite dvergen på en eller annen måte snurrer opp til hastighetene den har i dag. Dette ville i prinsippet være mulig hvis han "stjal" saken fra den røde dvergen, men astronomene ikke registrerte spor av dette. Derfor forblir forskerne et mysterium for utviklingen av disse "stjernekrigene", samt hvordan slike stjerner kan påvirke galaksens utseende.
På den annen side er den sørafrikanske astronomen sikker på at slike objekter ikke kan tjene som en kilde til mystiske raske radiofakler, en slags "signaler fra romvesener", som forskerne har gjettet i nesten ti år.
Ifølge ham vil det nyeste MeerKAT-radioteleskopet, som nå er under bygging i Sør-Afrika med deltagelse av Buckley, begynne å studere dem neste år i takt med det russiske nettverket av MASTER-teleskoper, som vil se etter spor etter disse faklene i det synlige området. De, som astronomen konkluderer, har et enda mer mystisk opphav enn hvite dvergpulsarer, og observasjoner av dem, håper forskeren, vil bidra til å fylle et nytt gap på det kosmiske "kartet over havene."
