Un pulsar din Calea Lactee este gata pentru prim-plan.
Două echipe de astronomi au obținut, în mod independent, primele imagini ale suprafeței unui pulsar, o stea neutronică care se rotește rapid. Hărțile nou create ale acelei suprafețe dezvăluie o serie de pete strălucitoare în emisfera sudică a stelei, sugerând prezența câmpurilor magnetice complexe.
Aceste noi date, împreună cu măsurători precise ale masei și dimensiunii stelei, ar putea ajuta cercetătorii să se concentreze asupra modului în care materia se comportă sub presiune extremă.
Stele neutronice, nucleele stelelor masive lăsate în urmă după o explozie de supernovă (SN: 9/25/18), împachetează aproximativ masa soarelui într-un glob nu mult mai lat decât un oraș important. Cercetătorii nu știu cu adevărat ce se întâmplă cu importanța când este strâns atât de strâns. Dar „stelele cu neutroni însele ne pot oferi indicii și pot contribui la fizica fundamentală”, spune Cole Miller, astrofizician la Universitatea din Maryland din College Park și autor al unuia dintre studii, ambele aparute în 10 decembrie. Scrisori din jurnalul astrofizic.
Pentru a căuta aceste indicii, echipele au dimensionat un pulsar numit PSR J0030+0451 cu NICER, un telescop cu raze X atașat la Stația Spațială Internațională. Ei au monitorizat modul în care luminozitatea razelor X a pulsarului a fluctuat în sincronizare cu rotația acestuia. Apoi, cu ajutorul supercomputerelor, cercetătorii au realizat inginerie inversă cum ar putea arăta steaua.
Ambele echipe au descoperit că pulsarul, situat la puțin peste 1.000 de ani lumină distanță de Pământ, este de aproximativ 1,4 ori mai mare decât soarele și are o lățime de aproape 26 de kilometri. „Se află chiar în mijlocul a ceea ce ne așteptăm”, spune Anna Watts, astrofizician la Universitatea din Amsterdam și autoare a celuilalt studiu.
Suprafața vedetei avea însă în rezervă o surpriză. Pete luminoase pe un semn de pulsar unde particulele atomice, ghidate de câmpuri magnetice, se lovesc de stea. Locațiile acelor puncte dezvăluie arhitectura câmpului magnetic. În manuale, câmpul magnetic al unui pulsar seamănă cu un magnet de bară, cu polii nord și sud clar definiți. Dacă această imagine este corectă, atunci cercetătorii ar fi văzut două puncte luminoase, câte unul în fiecare emisferă. Dar asta nu a văzut nici una dintre echipe.
„Imaginea clasică a unui pulsar ca un lucru frumos simetric este un nonsens”, spune Watts. Cele două grupuri au venit cu modele de pete ușor diferite, dar același mesaj general: în loc de puncte luminoase individuale în apropierea fiecărui poli ai stelei, o emisferă este presărată cu câteva pete strălucitoare, în timp ce cealaltă pare curată.
„Este interesant, dar încă nu este o descoperire”, spune Feryal Özel, astrofizician la Universitatea Arizona din Tucson, care nu a fost implicat în niciunul dintre studii. În timp ce Özel este de acord că datele indică complexitatea magnetică – o complexitate despre care spune că este sugerată în simulările computerizate contemporane – ea ar dori să vadă viitoarele hărți să meargă un pas mai departe. În loc să plaseze pete oriunde pentru a se potrivi cel mai bine cu fluctuațiile razelor X, spune ea, următoarea rundă de hărți ar putea în schimb să descopere în mod specific ce arhitectură magnetică ar face treaba.
„Cu siguranță va ieși mai multă înțelegere din asta”, spune ea. „Acesta este un loc bun pentru a începe.”