Jedyna znana para grawitacyjnie związanych pulsarów obraca się wokół siebie w zawiłym tańcu.

„Pulsary są intrygującymi i zagadkowymi obiektami. Mają tyle masy co Słońce spakowanej w obszarze wielkości dużego miasta” – powiedział Fredrick Jenet z NASA Jet Propulsion Labopratory w Pasadenie w Kalifornii. Jenet i Scott Ranson z Uniwrsytetu McGill'a w Montrealu w Quebecu w Kanadzie dostarczyli teoretycznego modelu, który wyjaśnia zachowanie tego jedynego w swoim rodzaju związku pulsarów.

„Fizyka emisji radiowej pulsarów wymykała się badaczom od prawie trzech dekad. Ten system może być kamieniem z Rosetty dla radiowych pulsarów i ten model jest małym krokiem naprzód w przetłumaczeniu tego języka” – powiedział Jenet.

Wyniki badań pojawiły się 29 kwietnia w Nature. Jenet i Ranson badali ostatnio odkryty system dwóch pulsarów, które orbitują wokół siebie.

NASA/JPL

Ilustracja przedstawia sposób działania podwójnego systemu pulsarów. Pulsary A i B orbitują wokół siebie i czasami pulsar A powoduje pojaśnienie pulsrara B.

Odkrycie dwugwiezdnego systemu, oznaczonego PSR J0737-3039B, zostało ogłoszone w 2003 roku przez międzynarodowy zespół naukowców z Włoch, Australii, Wielkiej Brytanii i USA. Badacze ci zaproponowali, że z dwóch składników jeden jest pulsarem wirującym wokół drugiego, gwiazdy neutronowej. Później w 2003 roku naukowcy pracujący w Parkes Observatory w Nowej Wschodniej Walii w Australii stwierdzili, że oba składniki są pulsarami. To odkrycie jest pierwszym w historii przykładem podwójnego systemu pulsarów. Gwiazdy zostały nazwane A i B.

Pulsary emitują wysokoczęstotliwościowe promieniowanie radiowe w jednej wiązce. Gdy pulsary rotują, wiązka ta porusza się w polu widzenia, więc widzimy periodyczne rozbłyski promieniowania radiowego. W tym sensie pulsar działa jak latarnia morska, której światło świeci cały czas, ale wygląda jakby włączało się i wyłączało. Naukowcy byli zaskoczeni gdy odkryli ze pulsar B „działa” tylko w określonych miejscach swojej orbity. „To tak jakby coś włączało i wyłączało B” – powiedział Jenet.

Według Jenet i Ransoma to coś jest blisko związane z wiązką promieniowania emitowaną przez pulsara A. Naukowcy uważają, że pulsar B świeci jaśniej kiedy oświetla go pulsar A. Jenet i Ransom użyli ogólnej i szczególnej teorii względności do przewidzenia przyszłej ewolucji tego systemu pulsarów. Teoria zakłada, że efekty grawitacyjne spowodują zmiany w modelu emisyjnym składnika A, który zmienia się dokładnie w miejscach gdzie składnik B jest jaśniejszy.

Ten podwójny system pulsarów znajduje się prawie 2000 lat świetlnych od Ziemi. Jenet i Ranson bazowali w swoich badaniach na obserwacjach przeprowadzonych przez Green Bank Telescope w Zachodniej Wirginii.