Астрономите са разработили нова техника за точно определяне на възрастта на милисекундни пулсари, най-бързо въртящите се звезди във Вселената. Известно е, че стандартният метод за оценка на възрастите на пулсар дава ненадеждни резултати, особено за бързо въртящите се милисекундни пулсари, заяви Бюлент Кизилтан, аспирант по астрономия и астрофизика в Калифорнийския университет Сант Крус. „Точното определяне на пулсарните възрасти е от съществено значение, тъй като има последствия за разбиране на формирането и еволюцията на пулсари, физиката на неутронните звезди и други области“, каза той.
Kiziltan работи със Стивън Торсет, професор по астрономия и астрофизика в UCSC, за да проучи еволюцията на милисекундни пулсари. Той представи своите открития на срещата на Американското астрономическо общество в Пасадена в понеделник, 8 юни.
Пулсар е бързо въртяща се неутронна звезда, срутеното ядро, което остава след като масивна звезда избухва като свръхнова. Пулсарът излъчва лъчи от радиовълни (както и рентгенови лъчи и гама-лъчи) от магнитните полюси на неутронната звезда. Тъй като магнитните полюси не са приведени в съответствие с въртящата се ос на звездата, лъчите се движат наоколо като фара на фара, изпращайки импулси от радиовълни към наблюдатели на Земята. Периодът между всеки импулс на радиовълни съответства на скоростта на въртене на неутронната звезда.
„В повечето случаи единствената информация, която имаме, е радиоимпулсът, който получаваме от тези компактни звезди. От тези импулси се опитваме да определим възрастта, масите и орбиталните параметри - наистина много предизвикателна задача “, каза Кизилтан.
Обикновените пулсари са склонни да се въртят няколко пъти в секунда и те постепенно се забавят с възрастта, в крайна сметка стават твърде слаби, за да се открият. Милисекундните пулсари обаче се въртят стотици време в секунда. Те постигат тези изключителни скорости на въртене чрез изтегляне на материал от бинарна спътникова звезда, процес, който прехвърля ъглова инерция от спътника към пулсара.
„Този процес на завъртане по същество е като даване на CPR на мъртъв или умиращ пулсар, давайки му втори лизинг за живот“, каза Кизилтан.
Стандартният подход за определяне на "характерната" или "въртяща се" възраст на пулсар се основава на два параметъра: периодът между импулсите и скоростта, с която те се забавят. Кизилтан и Торсет показват, че този метод може да надвишава или подценява възрастта на пулсар с коефициент 10, когато се прилага върху милисекундни пулсари.
За да подобрят точността на стандартната техника, те включиха допълнителни ограничения, които произтичат от процеса на въртене и физически ограничения за максималния период на въртене. „Ние променихме изчисленията на възрастта, за да съответстваме на тези ограничения и показахме, че този подход може да постигне оценки, по-близки до истинската възраст на пулсара“, каза Кизилтан.
Те показват, че в някои случаи милисекундните пулсари, които изглеждат млади, всъщност могат да бъдат по-стари няколко милиарда години. В други случаи младите милисекундни пулсари могат да имитират характеристиките на пулсари, които са толкова стари, колкото самата галактика.
Източници: AAS, UCSC
