Ένα πάλσαρ (από την αγγλική φράση pulsating radio source) είναι ένα υπερβολικά μαγνητισμένο περιστρεφόμενο αστέρι νετρονίων που εκπέμπει δέσμες ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας από τους μαγνητικούς του πόλους.
Αυτή η ακτινοβολία μπορεί να παρατηρηθεί μόνο όταν μια δέσμη εκπομπής είναι στραμμένη προς τη Γη (παρόμοια με το πώς ένας φάρος μπορεί να γίνει ορατός μόνο όταν το φως του είναι στραμμένο προς την κατεύθυνση του παρατηρητή), και είναι υπεύθυνη για την παλμική εμφάνιση της εκπομπής.
Η Δημιουργία του Pulsar Timing Array
Τα πάλσαρ έχουν ισχυρά μαγνητικά πεδία που διοχετεύουν σωματίδια κατά μήκος των μαγνητικών πόλων τους επιταχύνοντάς τα σε σχετικιστικές ταχύτητες, που παράγουν δύο ισχυρές δέσμες φωτός, μία από κάθε πόλο. Σύμφωνα με το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια, επειδή οι πόλοι του μαγνητικού πεδίου δεν είναι ευθυγραμμισμένοι με τον άξονα περιστροφής του πάλσαρ, οι δέσμες των σωματιδίων και το φως που παράγουν σαρώνονται γύρω καθώς το πάλσαρ περιστρέφεται.
Την ίδια στιγμή, πολλές ομάδες επιστημόνων εργάζονται πάνω σε καταλόγους όπως αυτός. Ο στόχος αυτών των καταλόγων είναι η δημιουργία του Pulsar Timing Array. Η ομάδα διάταξης χρονισμού πάλσαρ εστιάζει στην ανίχνευση και τον χαρακτηρισμό βαρυτικών κυμάτων στη ζώνη συχνοτήτων των νανοχερτζών, καθώς και στην κατανόηση και μοντελοποίηση σχετικών αστροφυσικών πηγών. Ορισμένες ομάδες παρατηρήσεων έχουν εργαστεί για σχεδόν δύο δεκαετίες για να ανιχνεύσουν αυτά τα βαρυτικά κύματα μέσω χρονισμού υψηλής ακρίβειας των γαλαξιακών πάλσαρ χιλιοστών του δευτερολέπτου.
Επί του παρόντος, υπάρχουν τέσσερις συστοιχίες χρονισμού πάλσαρ στον πλανήτη:
- Η European Pulsar Timing Array
- η Parkes Pulsar Timing Array
- το North American Nanohertz Observatory for Gravitational Waves για βαρυτικά κύματα και
- η Indian Pulsar Timing Array
Οι τρεις πρώτοι από αυτούς συνεργάζονται στη Διεθνή Συστοιχία Χρονισμού Pulsar, η οποία παρατηρεί τακτικά περισσότερα από 60 χιλιοστά του δευτερολέπτου πάλσαρ.
Προβλήματα ακρίβειας και ενδείξεις
Αν αφαιρέσεις την κίνηση, έχεις το ακριβές διάστημα των παλμών. Και αν ένα μαζικό αντικείμενο περάσει μπροστά από το παλσάρ, ξαφνικά ο παλμός γίνεται πιο μακρύς. Ένα αντικείμενο με τη μάζα του Ήλιου θα δημιουργούσε καθυστέρηση 10 μικροδευτερολέπτων. Αυτό είναι ελάχιστο σε ανθρώπινα χρονόμετρα, αλλά για την ακρίβεια στο Pulsar Timing Array, είναι μια μεγάλη τιμή.
Ενδείξεις και ερωτήματα
«Υπήρχαν 12 υποψήφιοι και προέρχονται από οκτώ ανεξάρτητα πάλσαρ» είπε ο LoSecco στο IFLScience. Ο κατάλογος των πάλσαρ χρησιμοποίησε 65 χιλιοστοδευτερόλεπτους πάλσαρ που έχουν παρακολουθηθεί μέχρι 10.000 ημέρες. Ορισμένα γεγονότα είναι πολύ στατιστικά σημαντικά. Οι μάζες που εμπλέκονται μπορούν να είναι μικρές σε σχέση με τη σύγκριση. Ένα ήταν περίπου το ένα πέμπτο της μάζας του Ήλιου.
Αν αυτές οι υποψήφιες ανιχνεύσεις είναι αληθινές, η ερώτηση ποια είναι; Θα μπορούσαν να είναι μαζικοί πλανήτες που έχουν απομακρυνθεί από τα πλανητικά τους συστήματα. Θα μπορούσαν να είναι μικρά αστρικά αντικείμενα, όπως ένας καφέ νάνος ή ένας άσπρος νάνος. Θα μπορούσαν να είναι συστάδες σκοτεινής ύλης, απλώς αιωρούμενες στον γαλαξία. Ο αστρονόμος δηλώνει ότι δεν μπορούμε να πούμε ακόμα.
Συμπεράσματα και επόμενα Βήματα
«Με έχουν προειδοποιήσει να μην τα ονομάζω πλανήτες, να μην τα ονομάζω σκοτεινή ύλη, απλά να τα αποκαλώ συγκεντρώσεις μάζας, γιατί…δεν μπορείς να προσδιορίσεις τι είναι. Δεν μπορώ καν να εγγυηθώ ότι είναι σκοτεινά. Μπορεί να είναι καφέ νάνος ή κάποιος τύπος άσπρου νάνου ή κάτι άλλο» είπε ο καθηγητής LoSecco.
Η συνεχιζόμενη έρευνα
Η έρευνα είναι μια συναρπαστική εργασία σε εξέλιξη και ο LoSecco είναι πρόθυμος να ακούσει ιδέες και απόψεις άλλων επιστημόνων για τη δουλειά. «Ψάχνω για ανθρώπους που να την επικρίνουν γιατί μου δίνει ιδέες για το τι να ξανακοιτάξω και να είμαι επιφυλακτικός για το αποτέλεσμα» είπε.
Ο καθηγητής LoSecco παρουσίασε τα ευρήματά του στη συνάντηση Εθνικής Αστρονομίας στο Πανεπιστήμιο του Hull.
Ενδεικτικό Βίντεο
