Μια πρωτοφανής αστρονομική ανακάλυψη φέρνει σε αμηχανία την επιστημονική κοινότητα: ερευνητές εντόπισαν ένα σπάνιο ουράνιο αντικείμενο, το οποίο φαίνεται να παραβιάζει όσα γνωρίζουμε μέχρι σήμερα για τη συμπεριφορά των άστρων νετρονίων και τη φυσική που διέπει το Σύμπαν. Το αντικείμενο ονομάστηκε CHIME J1634+44 και κατατάσσεται στην κατηγορία των Long Period Radio Transients (LPTs), πηγές ραδιοσημάτων με εξαιρετικά αργούς ρυθμούς περιστροφής.
Η ανακάλυψη έγινε από ομάδα επιστημόνων του National Science Foundation’s Green Bank Observatory (NSF GBO) σε συνεργασία με μια σειρά κορυφαίων αστρονομικών τηλεσκοπίων, όπως το Very Large Array (VLA), το CHIME, το LOFAR και το διαστημικό παρατηρητήριο Swift της NASA.
Σε αντίθεση με τις πιο γνωστές Rotating Radio Transients (RRTs) — πηγές σύντομων ραδιοπαλμών που αποδίδονται σε περιστρεφόμενους αστέρες νετρονίων (pulsars) — οι LPTs έχουν πολύ μεγαλύτερες περιόδους περιστροφής, που συνήθως διαρκούν από μερικά λεπτά έως και ώρες. Όμως το CHIME J1634+44 ξεχωρίζει: είναι το πρώτο LPT που παρατηρήθηκε να επιταχύνει την περιστροφή του, κάτι που θεωρείται εξαιρετικά παράδοξο.
Η ομάδα του NSF παρατήρησε ότι η περίοδος περιστροφής του αντικειμένου μειώνεται, ένδειξη ότι ο ρυθμός περιστροφής του αυξάνεται. Κανονικά, τέτοια ουράνια σώματα χάνουν ενέργεια με την πάροδο του χρόνου, επιβραδύνοντας σταδιακά. Η παρατήρηση αυτή έρχεται σε αντίθεση με ό,τι προβλέπεται από τη φυσική των αστέρων νετρονίων.
Ο Fengqiu Adam Dong, υπότροφος Jansky στο NSF GBO, ανέφερε χαρακτηριστικά πως το φαινόμενο μοιάζει με «μονόκερο» ανάμεσα στους LPTs. Τα ραδιοσήματα από το CHIME J1634+44 φαίνεται να επαναλαμβάνονται κάθε 14 λεπτά (841 δευτερόλεπτα), ενώ υπάρχει και μια δευτερεύουσα περίοδος 70 λεπτών (4206 δευτερόλεπτα) — ακριβώς πενταπλάσια της πρώτης. Αυτό το μοτίβο οδηγεί στην υπόθεση ότι το αντικείμενο πιθανότατα δεν είναι μόνο του, αλλά αποτελεί μέρος ενός δυαδικού συστήματος, ίσως με άλλο αστέρα ή άγνωστο σώμα να το περιφέρεται.
Η τεχνική πολυπλοκότητα της μελέτης ήταν αξιοσημείωτη. Το CHIME, με το μεγάλο πεδίο παρατήρησής του, εντόπισε τα επαναλαμβανόμενα ραδιοσήματα. Το VLA, μέσω του συστήματος realfast, προσέφερε υψηλής συχνότητας δεδομένα που βοήθησαν στη διόρθωση των παραμορφώσεων από τον μεσοαστρικό χώρο και στην ακριβή τοποθέτηση του αντικειμένου. Το Green Bank Telescope συνεισέφερε με χρονομετρήσεις υψηλής ανάλυσης για τη μελέτη της πόλωσης και του ρυθμού περιστροφής, ενώ το Swift αναζήτησε τυχόν αντίστοιχες ακτίνες Χ, χωρίς όμως να επιβεβαιωθούν προς το παρόν.
Επιπλέον, οι επιστήμονες παρατήρησαν ότι τα ραδιοκύματα του CHIME J1634+44 είναι εντελώς κυκλικά πολωμένα — γεγονός μοναδικό. Το χαρακτηριστικό αυτό δείχνει ότι η δημιουργία αυτών των κυμάτων προκύπτει από έναν μηχανισμό εντελώς διαφορετικό από ό,τι έχουμε παρατηρήσει μέχρι σήμερα σε παρόμοια αντικείμενα.
Για να εξηγήσουν το φαινόμενο της επιτάχυνσης της περιστροφής, οι ερευνητές στρέφονται προς την ιδέα ενός δυαδικού συστήματος με σφικτή τροχιά. Σε τέτοιες περιπτώσεις, τα δύο σώματα ενδέχεται να χάνουν ενέργεια μέσω βαρυτικών κυμάτων ή λόγω αλληλεπίδρασης, φαινόμενο που οδηγεί σε επιτάχυνση της περιστροφής. Αν και κάτι αντίστοιχο έχει παρατηρηθεί σε ζεύγη λευκών νάνων, ποτέ μέχρι σήμερα δεν είχε καταγραφεί σε αστέρα νετρονίων.
Όπως τόνισε ο Dong, η ανακάλυψη του CHIME J1634+44 διευρύνει σημαντικά τον γνωστό πληθυσμό των LPTs και θέτει υπό αμφισβήτηση τα υφιστάμενα θεωρητικά μοντέλα για τους αστέρες νετρονίων και τους λευκούς νάνους. Ανοίγει επίσης νέους δρόμους στη ραδιοαστρονομία και στην κατανόηση αυτών των μυστηριωδών και ακραίων ουράνιων αντικειμένων.
[via]
