Astronómia môže byť zákernou záležitosťou z dôvodu obrovských vzdialeností. Našťastie astronómovia v priebehu rokov vyvinuli množstvo nástrojov a stratégií, ktoré im pomáhajú podrobnejšie študovať vzdialené objekty. Okrem pozemných a vesmírnych teleskopov existuje aj technika známa ako gravitačné šošovky, pri ktorej sa gravitácia zasahujúceho objektu používa na zväčšenie svetla prichádzajúceho zo vzdialenejšieho objektu.
Tím kanadských astronómov nedávno použil túto techniku na pozorovanie zatmenia binárneho milisekundy pulsaru vzdialeného asi 6500 svetelných rokov. Podľa štúdie, ktorú tím vytvoril, pozorovali dve intenzívne oblasti žiarenia okolo jednej hviezdy (hnedého trpaslíka), aby vykonávali pozorovania druhej hviezdy (pulzaru) - čo sa stalo astronomickou históriou s najvyšším rozlíšením.
Štúdia s názvom „Emisie Pulsar zosilnená a vyriešená plazmovým šošovkami v zatmievacom binárnom formáte“ sa nedávno objavila v časopise. Nature. Štúdiu viedol Robert Main, doktorát astronómie na Dunlopskom inštitúte pre astronómiu a astrofyziku v Toronte na Torontskej univerzite. Zahŕňali členov Kanadského inštitútu teoretickej astrofyziky, Perimetrického ústavu teoretickej fyziky a Kanadského inštitútu pre pokročilý výskum.
Systém, ktorý pozorovali, je známy ako „Black Widow Pulsar“, binárny systém, ktorý pozostáva z hnedého trpaslíka a milisekundy pulzaru obiehajúceho tesne vedľa seba. Vedci zistili, že pulzar je blízko svojej vzájomnej blízkosti a zistil, že pulzar aktívne vysáva materiál od svojho spoločníka hnedého trpaslíka a nakoniec ho skonzumuje. Názov „Čierna vdova“, ktorý bol objavený v roku 1988, sa odvtedy používa v iných podobných binárnych súboroch.
Pozorovania kanadského tímu boli umožnené vďaka vzácnej geometrii a vlastnostiam binárneho systému - konkrétne „brázde“ alebo chvostu plynu podobného kométe, ktorý siaha od hnedého trpaslíka k pulzaru. Ako Robert Main, hlavný autor článku, vysvetlil v tlačovej správe Dunlap Institute:
„Plyn sa chová ako zväčšovacie sklo priamo pred pulzánom. V podstate sa pozrieme na pulzár pomocou prirodzene sa vyskytujúceho lupy, ktorá nám pravidelne umožňuje vidieť tieto dve oblasti osobitne. “
Rovnako ako všetky pulzary, aj „Čierna vdova“ je rýchlo sa otáčajúcou neutrónovou hviezdou, ktorá sa točí rýchlosťou viac ako 600 krát za sekundu. Keď sa točí, vyžaruje lúče žiarenia z dvoch polárnych hotspotov, ktoré majú pri pozorovaní z diaľky strobujúci účinok. Hnedý trpaslík má medzeru asi jednu tretinu priemeru Slnka, nachádza sa zhruba dva milióny kilometrov od pulzaru a obieha ho každých 9 hodín.
Pretože sú tak blízko seba, hnedý trpaslík je prílivovo uzamknutý k pulzaru a je vystrelený silným žiarením. Toto intenzívne žiarenie zahreje jednu stranu relatívne chladného hnedého trpaslíka na teploty okolo 6000 ° C (10,832 ° F), rovnakú teplotu ako naše Slnko. Kvôli žiareniu a plynom, ktoré prechádzajú medzi nimi, emisie prichádzajúce z pulzaru sa vzájomne ovplyvňujú, čo sťažuje ich štúdium.
Astronómovia však už dávno pochopili, že tieto rovnaké oblasti by sa mohli používať ako „medzihviezdne šošovky“, ktoré by mohli lokalizovať oblasti s emisnými pulzarmi, čo umožňuje ich štúdium. V minulosti boli astronómovia schopní emisné komponenty rozlíšiť len okrajovo. Ale vďaka úsiliu Maina a jeho kolegov boli schopní pozorovať dve intenzívne svetelné lúče vzdialené 20 kilometrov.
Okrem toho, že sa jedná o bezprecedentné pozorovanie s vysokým rozlíšením, výsledky tejto štúdie by mohli poskytnúť pohľad na povahu záhadných javov známych ako Fast Radio Bursts (FRB). Ako vysvetlil Main:
„Mnoho pozorovaných vlastností FRB by bolo možné vysvetliť, ak sú zosilnené plazmovými šošovkami. Vlastnosti amplifikovaných impulzov, ktoré sme zistili v našej štúdii, ukazujú pozoruhodnú podobnosť s burstmi z opakujúcich sa FRB, čo naznačuje, že opakujúce sa FRB môžu byť v jeho hostiteľskej galaxii šošovkami plazmy. “
Je to vzrušujúci čas pre astronómov, kde vylepšené nástroje a metódy umožňujú nielen presnejšie pozorovanie, ale poskytujú aj údaje, ktoré by mohli vyriešiť dlhotrvajúce záhady. Zdá sa, že každých niekoľko dní sa objavujú fascinujúce nové objavy!
