David Buckley, un astronom din Africa de Sud, a povestit RIA Novosti despre redescoperirea celei mai uimitoare stele a Căii Lactee, descoperită de oamenii de știință sovietici în anii 1970 și s-a dovedit a fi un teren de luptă pentru doi „pitici spațiali”, unul dintre ei fiind un pulsar unic pitic alb.
„Când am început să observăm acest obiect și am înțeles ce este, colegii noștri de la serviciul de presă au sugerat imediat ca articolul nostru despre descoperirea lui să fie numit Star Wars: Revenge of the Dwarf. Acesta este un obiect cu adevărat unic, care are toate caracteristicile unui pulsar, dar nu este unul singur. Mulți oameni încă nu cred că acest sistem arată așa cum ne imaginăm”, a spus Buckley, care a făcut o prezentare despre descoperirea acestui obiect la Institutul de Astronomie al Academiei Ruse de Științe din Moscova.
Episodul 1: Amenintarea fantoma
După cum a subliniat astronomul sud-african, această stea a fost descoperită inițial nu de echipa sa științifică, ci de astronomii sovietici. În 1971, au descoperit o stea sclipitoare neobișnuită în constelația Scorpion și au publicat o descriere a acesteia în revista Astronomical Circular.
Oamenii de știință sovietici au urmărit fluctuațiile luminozității stelei și au considerat că este una dintre stelele variabile destul de comune de tip Delta Shield, a căror luminozitate se schimbă la fiecare câteva ore din cauza expansiunii și contracției straturilor de suprafață.
40 de ani mai târziu, spune Buckley, această stea obișnuită a devenit brusc unul dintre cele mai neobișnuite, interesante și unice obiecte din Calea Lactee datorită a două circumstanțe practic aleatorii.
În primul rând, vedeta a fost observată de astronomii amatori, care au observat pulsiuni periodice neobișnuite în radiațiile sale pe care predecesorii lor sovietici nu le vedeau, iar apoi Buckley însuși a început să o urmeze, verificând instrumentele unuia dintre radiotelescoapele sud-africane construite recent.
Video promotional:
„Descoperirea proprietăților extraordinare ale acestei stele a fost un produs al coincidenței. Randomitatea și intuiția joacă un rol imens în astronomie, ele sunt una dintre principalele modalități de a descoperi ceva cu adevărat interesant. De regulă, atunci când oamenii scriu cereri de subvenții și construcția de telescoape, ei elaborează planuri foarte specifice pentru viitor, dar, de obicei, se dovedește că cele mai interesante și semnificative descoperiri se fac la aceste instalații într-un mod complet aleatoriu și într-o zonă complet diferită , continuă astronomul.
Potrivit lui Buckley, acest rol al accidentelor în știință este extrem de prost combinat cu faptul că „astăzi, în lume în general, și în știință în special, înflorește oameni care sunt similari în mentalitate cu contabilii. Aceștia decid pe ce să cheltuiască banii, ce beneficii pot fi obținute din aceste cheltuieli și ce rezultate experimentale trebuie obținute. Au nevoie de un rezultat garantat, dar știința funcționează într-un mod complet diferit - oamenii de știință sunt ca niște navigatori care merg în oceanul neexplorat în căutarea de noi terenuri și continente.
Studiind „oceanul spațial” în urmă cu doi ani, Buckley și colegii săi britanici, Tom Marsh și Boris Gaensicke, au descoperit că AR-ul Scorpionului reprezenta „noul pământ spațial” pe care încercau să-l găsească.
După cum a remarcat Buckley, primele observații ale luminirii și întunecării stelei au arătat că, de fapt, luminozitatea acesteia nu se schimbă la fiecare trei ore și jumătate, așa cum au arătat măsurătorile oamenilor de știință sovietici, dar și la fiecare două minute. În același timp, luminozitatea a crescut periodic până la valori imposibil de ridicate în toate intervalele, începând cu undele radio și terminând cu lumina ultravioletă.
Omul de știință își amintește acest comportament inexplicabil al stelei, a atras atenția multor alți astronomi, iar Buckley și asociații săi au avut ocazia să observe AR Scorpion folosind Hubble, telescopul cu raze X Swift, observatorul la sol VLT, observatorul radio ATCA din Australia și o serie de alte instrumente astronomice puternice …
Episodul 3: răzbunarea mijlocului
Aceste observații i-au ajutat pe oamenii de știință să descifreze un spectru foarte neobișnuit de flăcări și să înțeleagă că steaua „sovietică” variabilă constă de fapt din două jumătăți: o pitică albă și o pitică roșie, a cărei interacțiune exotică a dat naștere flăcărilor. Mai mult, așa cum s-a dovedit mai târziu, nu una, ci două serii de flăcări de natură diferită.
Cum a apărut acest sistem binar, spune Buckley, este încă un mister pentru astronomi. Este format dintr-un pitic alb, a cărui masă este de aproximativ trei ori mai mică decât masa Soarelui, și o pitică mare roșie, puțin mai mică decât Soarele. Piticul roșu, în ciuda faptului că este sursa principală a acelor flăcări care au fost observate de astronomii amatori, este destul de o stea obișnuită, în contrast cu pitica albă, care are proprietăți unice.
În general, „piticul răzbunător”, așa cum l-a numit Buckley pe acest obiect, se comportă mai mult ca pulsars (stele cu neutroni rotanți) decât alte pitici albe, care sunt nucleele stelelor arse. În special, se rotește incredibil de rapid, completând o revoluție pe axa sa în 117 secunde și are un câmp magnetic puternic, a cărui forță este de aproximativ 1,5 miliarde de ori mai puternică decât cea a „scutului magnetic” al Pământului.
Acest câmp magnetic, în conformitate cu Buckley și colegii săi, generează periodic fascicule de unde radio și particule încărcate și le emite din poli magnetici ai piticului alb în spațiul exterior. Axa de rotație a acestei stele, printr-o coincidență fericită, se dovedește uneori îndreptată către „fratele său mare”.
Drept urmare, la fiecare două minute - timpul de rotație al piticului alb - piticul roșu se încadrează momentan sub „bombardarea” piticului alb, participând la un fel de „războaie cu stele”.
Volele pitice albe sunt absorbite de electroni în atmosfera piticului roșu, determinându-le să accelereze până la viteze aproape de lumină și apoi emit această energie sub formă de lumină, căldură, unde radio și alte forme de radiații electromagnetice. Datorită acestui fapt, luminozitatea scorpionului AR crește la valori imposibil de mari pentru stelele cu masă similară, depășind nivelurile admise cu aproximativ un ordin de mărime.
„Acum ne interesează cel mai mult dacă există în Univers alte obiecte de acest tip. Acum discutăm cum putem căuta astfel de „pulsars albi” și analizăm arhivele observațiilor anterioare ale stelelor variabile, în speranța de a găsi alte exemple de astfel de comportamente ale piticilor albi”, continuă Buckley.
Nu toți astronomii sunt de acord cu această explicație. Dmitry Bisikalo, directorul Institutului de Astronomie al Academiei Ruse de Științe, a explicat pentru RIA Novosti că există alte explicații despre cum se nasc aceste flăcări, care nu necesită „bombardarea” constantă a stelei cu raze de undă radio dintr-o pitică albă sau interacțiunea câmpului său magnetic cu materia unei pitici roșii. Alți oameni de știință, a spus el, se îndoiesc în general că acest sistem există sub forma în care Buckley și asociații săi își imaginează.
Poligonul spațial
Cu toate acestea, astronomii britanici și sud-africani, după cum a explicat Buckley însuși, continuă să observe AR-ul Scorpionului, iar recent au primit noi date care îi vor ajuta pe astrofizicieni să înțeleagă cum a ajuns acest sistem. Mulți alți oameni de știință care sunt de acord cu calculele lui Buckley, la rândul lor, consideră că poate servi drept teren de testare unic pentru o varietate de teorii cosmologice și astrofizice.
„AR din Scorpion emite un număr mare de electroni care se mișcă cu viteza luminii și observând interacțiunile lor cu nori de hidrogen în apropierea acestei stele ne poate ajuta să testăm unele teorii care descriu efectele relativiste. În plus, colegii mei teoretici mă asigură că această stea poate fi o sursă interesantă de unde gravitaționale și că ne va ajuta să verificăm dacă fotonul are masă”, explică omul de știință.
În plus, oamenii de știință nu știu încă cum a apărut acest sistem - potrivit lui Buckley, pentru existența sa în forma sa actuală, este necesar ca piticul alb să se învârtă cumva la viteza pe care o are astăzi. Acest lucru ar fi posibil, în principiu, dacă „ar fi furat” materia din piticul roșu, dar astronomii nu ar fi înregistrat nicio urmă. Prin urmare, istoria dezvoltării acestor „războaie stelare”, precum și modul în care asemenea stele pot afecta aspectul Galaxiei, rămân un mister pentru oamenii de știință.
Pe de altă parte, astronomul sud-african este sigur că astfel de obiecte nu pot servi drept sursă de misterioase raze de radio rapide, un fel de „semnale de la extratereștri”, peste natura cărora oamenii de știință ghicesc de aproape zece ani.
Potrivit acestuia, cel mai nou telescop radio MeerKAT, aflat acum în construcție în Africa de Sud, cu participarea lui Buckley, va începe să le studieze anul viitor în tandem cu rețeaua rusă de telescoape MASTER, care va căuta urmele acestor flăcări în intervalul vizibil. Aceștia, după cum concluzionează astronomul, au o origine și mai misterioasă decât pulsarii pitici albi, iar observațiile acestora, speră omul de știință, vor ajuta la umplerea unui alt gol pe „harta cosmică a oceanelor”.
