Astronomowie zbadali najbliższy Ziemi pulsar milisekundowy – PSR J0437-4715

Naukowcy potwierdzili, że najbliższy Ziemi pulsar milisekundowy PSR J0437-4715 ma promień 11,4 kilometra i masę 1,4 razy większą od Słońca. Szczegółowe obserwacje pozwoliły pozyskać więcej informacji na temat składu i pola magnetycznego tej gwiazdy neutronowej.

Jak tłumaczą badacze, PSR J0437-4715 to pulsar – obracająca się gwiazda neutronowa emitująca promieniowanie elektromagnetyczne. Znajduje się około 510 lat świetlnych od Ziemi w południowym gwiazdozbiorze Malarza. PSR J0437-4715 obraca się wokół własnej osi 174 razy na sekundę i ma towarzysza w postaci białego karła.

Niczym niezwykle szybka latarnia morska, pulsar wysyła w kierunku Ziemi wiązkę fal radiowych i promieniowania rentgenowskiego co 5,75 milisekundy. To czyni go najbliższym Ziemi pulsarem milisekundowym w kosmicznym sąsiedztwie. Jest on również, po części dlatego, że jest tak blisko, najjaśniejszym obiektem tego typu możliwym do obserwacji przez astronomów. Zdaniem badaczy jest on również bardziej stabilnym zegarem niż zegary atomowe stworzone przez człowieka.

Do swoich badań naukowcy z University of Amsterdam wykorzystali dane z teleskopu rentgenowskiego NICER na pokładzie Międzynarodowej Stacji Kosmicznej ISS. Połączyli oni dane rentgenowskie z techniką zwaną modelowaniem profilu impulsów. W tym celu obliczyli złożone modele statystyczne na superkomputerze Snellius, znajdującym się w Holandii. Badanie zostało opublikowane w The Astrophysical Journal Letters.

Ostatecznie udało im się obliczyć promień gwiazdy, który wynosi 11,4 kilometra, korzystając z pomiarów masy obiektu (1,4 razy większej od Słońca) wykonanych przez Daniela Reardona z Swinburne University of Technology w Australii. Naukowcy zmapowali również rozkład temperatury biegunów magnetycznych.

„Wcześniej mieliśmy nadzieję, że będziemy w stanie dokładnie obliczyć promień. Byłoby wspaniale, gdybyśmy mogli pokazać, że gorące bieguny magnetyczne nie znajdują się naprzeciwko siebie na powierzchni gwiazdy. I właśnie udało nam się zrobić jedno i drugie” –Devarshi Choudhury z University of Amsterdam.

Astronomowie podkreślają, że nowe pomiary wskazują na „łagodniejsze równanie stanu” niż wcześniej sądzono. Oznacza to, że maksymalna masa gwiazd neutronowych musi być niższa niż przewidują niektóre teorie. „A to z kolei dobrze pasuje do tego, co zdają się sugerować obserwacje fal grawitacyjnych” – twierdzi Anna Watts z Uniwersytet w Amsterdamie.

Emil Gołoś