Астрономія може бути складним бізнесом через великі відстані. На щастя, астрономи протягом багатьох років розробили ряд інструментів та стратегій, які допомагають їм більш детально вивчати віддалені об’єкти. Окрім наземних і космічних телескопів, існує також техніка, відома як гравітаційне лінзування, де сила тяжіння втручаного об'єкта використовується для збільшення світла, що надходить від більш віддаленого об'єкта.
Нещодавно команда канадських астрономів використовувала цю методику для спостереження за затемнюючим бінарним мілісекундним пульсаром, розташованим близько 6500 світлових років. Згідно з дослідженням, проведеним командою, вони спостерігали дві інтенсивні області випромінювання навколо однієї зірки (коричневого гнома) для проведення спостережень за іншою зіркою (пульсаром) - що, як виявилося, було спостереженням з найвищою роздільною здатністю в астрономічній історії.
Дослідження під назвою «Пульсарові викиди посилюються та вирішуються плазмовими лінзами у затьмаренні двійкові», нещодавно з’явилося в журналі Природа. Дослідженням керував Роберт Майн, доктор наук з астрономії Інституту астрономії та астрофізики університету Торонто в Данлапі, і він включав членів Канадського інституту теоретичної астрофізики, Інституту теоретичної фізики по периметру та Канадського інституту перспективних досліджень.
Система, яку вони спостерігали, відома як «Чорна вдова Пульсар», двійкова система, що складається з бурого карлика і мілісекундного пульсара, що навколо навколо навколо. Через їх близькість один до одного вчені встановили, що пульсар активно відсиджує матеріал у свого супутника-коричневого карлика і згодом його споживає. Виявлена в 1988 році, назва "Чорна вдова" стала застосовуватися і для інших подібних бінарних файлів.
Спостереження, зроблені канадською командою, стали можливими завдяки рідкісній геометрії та характеристикам двійкових, зокрема, "хвилястого" або кометного хвостового хвоста, який простягається від бурого карлика до пульсара. Як пояснив у прес-релізі інституту Данлапа Роберт Майн, головний автор статті:
«Газ діє як лупа прямо перед пульсаром. Ми, по суті, дивимося на пульсар через природною лупою, яка періодично дозволяє нам бачити дві області окремо. "
Як і всі пульсари, «Чорна вдова» - це швидко обертається нейтронна зірка, яка крутиться зі швидкістю понад 600 разів на секунду. Коли він крутиться, він випромінює промені випромінювання від двох своїх полярних точок, які надають стрибуючий ефект, коли спостерігаються здалеку. Тим часом коричневий карлик, що знаходиться приблизно на третину Сонця, знаходиться приблизно в двох мільйонах км від пульсара і орбітує його раз на 9 годин.
Оскільки вони знаходяться так близько один до одного, коричневий карлик прилягає до пульсару і піддається сильному випромінюванню. Це інтенсивне випромінювання нагріває одну сторону відносно прохолодного коричневого гнома до температури близько 6000 ° C (10,832 ° F), такої ж температури, як і наше Сонце. Через випромінювання та гази, що проходять між ними, викиди, що надходять від пульсару, заважають один одному, що ускладнює їх вивчення.
Однак астрономи давно зрозуміли, що ці самі регіони можна використовувати як "міжзоряні лінзи", які можуть локалізувати ділянки пульсарної емісії, таким чином дозволяючи вивчити їх. У минулому астрономам вдалося лише незначно вирішити компоненти викидів. Але завдяки зусиллям Майна та його колег вони змогли спостерігати два спалахи інтенсивного випромінювання, розташовані в 20 кілометрах один від одного.
Окрім того, що це було безпрецедентне спостереження з високою роздільною здатністю, результати цього дослідження могли б зрозуміти природу загадкових явищ, відомих як "Швидкі радіо сплески" (FRBs). Як пояснив Майн:
«Багато спостережуваних властивостей ФРБ можна пояснити, якщо вони посилюються плазмовими лінзами. Властивості посилених імпульсів, які ми виявили в нашому дослідженні, демонструють неабияку схожість із сплесками повторюваної ФРБ, що дозволяє припустити, що повторюваний ФРБ може бути одержаний плазмою в його галактиці-хазяїні. "
Це час для астрономів, коли вдосконалені інструменти та методи дозволяють не тільки зробити більш точні спостереження, але й надають дані, які могли б вирішити давні таємниці. Здається, що кожні кілька днів робляться захоплюючі нові відкриття!
