Astronomii au descoperit semnale radio „imposibile” ale pulsarilor, o descoperire care contrazice modelele acceptate de mult timp în domeniul astrofizicii

Ce sunt pulsarii și cum funcționează emisiile lor

Pulsarii sunt o formă de stele neutronice, create după colapsul gravitațional al stelelor masive. Rezultatul este un obiect incredibil de dens, o linguriță de materie cântărind aproximativ 10 milioane de tone pe Pământ. Aceste stele se rotesc extrem de rapid, până la sute sau chiar 700 de rotații pe secundă, și generează câmpuri magnetice foarte intense.

Când emit radiație, aceasta provine în mod tradițional de la poli, iar fasciculele radiative se rotesc odată cu steaua, asemenea unui far cosmic. Datorită acestei caracteristici, pulsarii sunt folosiți ca niște ceasuri universale extrem de precise, fiind capabili să furnizeze informații despre spațiu-timp și fenomene cosmice extrem de rare.

Descoperire surprinzătoare: semnale radio din zone periferice

Echipa de cercetare a analizat observații radio provenite de la aproape 200 de pulsari de milisecundă, comparându-le cu date din domeniul razelor gamma. Surprinzător, în cazul a 33% dintre acești pulsari, s-a constatat prezența unor unde radio emis din două sau mai multe regiuni diferite, nu doar de la poli. În comparație, doar 3% dintre stelele neutronice cu rotație mai lentă prezintă astfel de emisii suplimentare.

Rezultatele indică faptul că aceste emisii provin din zone diferite ale câmpului magnetic, inclusiv dintr-un strat cunoscut sub denumirea de „current sheet”, o regiune îndepărtată formată din particule încărcate, care se rotește odată cu steaua. Această zonă era anterior cunoscută ca sursă a radiației gamma, însă acum cercetătorii observă o corelație clară cu semnalele radio.

Aceasta sugerează că, în cazul pulsarilor de milisecundă, radiația poate fi emisă din mai multe regiuni ale stelei, nu doar de la polii acesteia, dar și din zone periferice. Astfel, modelele anterioare care presupuneau că emisiile provin doar de la suprafață trebuie reevaluate.

Implicațiile pentru detectarea și studiul pulsarilor

Descoperirea indică faptul că pulsarii de milisecundă ar fi mai ușor de detectat decât s-a crezut anterior. Radiațiile emit în direcții mai largi, ceea ce înseamnă că fasciculele nu trebuie să fie perfect aliniate cu Pământul pentru a fi observate.

Această constatare poate avea implicații importante pentru proiectele științifice care utilizează pulsari pentru detectarea undelor gravitaționale, precum cele din programele de cercetare a oscilațiilor spațiu-timpului. Cu toate acestea, fenomenul rămâne încă incomplet explicat, iar modul în care impulsurile radio se generează în zone atât de îndepărtate de la suprafața stelei neutronice face obiectul unor studii ulterioare.

„Înțelegerea originii acestor semnale este esențială pentru a folosi pulsarii ca instrumente de precizie”, a declarat Michael Kramer, de la Institutul Max Planck pentru Radioastronomie din Germania. Cercetările au fost publicate în revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, marcând un pas important în domeniu.

Până în prezent, această descoperire schimbă modul în care astronomii privesc comportamentul stelelor neutronice și deschide noi direcții pentru explorarea structurii și dinamiciilor interne ale pulsarilor, precum și pentru utilizarea acestor obiecte în studiul universal al gravitației.

Sursa: Descopera