Επιστήμονες που συνδέονται με το έργο Breakthrough Listen αποκάλυψαν την ανίχνευση μιας περίεργης ραδιοεκπομπής που προέρχεται από τα βάθη του γαλαξία μας. Η ανάλυση των συλλαμβανόμενων σημάτων υποδηλώνει την παρουσία ενός σπάνιου αστρικού σώματος που περιφέρεται γύρω από την περιοχή του Sagitário A*, της υπερμεγέθους μαύρης τρύπας που βρίσκεται στην καρδιά του Via Láctea. Τα στοιχεία δείχνουν ένα πάλσαρ χιλιοστού του δευτερολέπτου, έναν τύπο αστέρα νετρονίων που περιστρέφεται με ιλιγγιώδεις ταχύτητες.
Το παρακολουθούμενο αντικείμενο επέδειξε εντυπωσιακή κανονικότητα, ολοκληρώνοντας μια περιστροφή γύρω από τον άξονά του κάθε 8,19 χιλιοστά του δευτερολέπτου. Η συχνότητα Essa ισοδυναμεί με περίπου 122 περιστροφές ανά δευτερόλεπτο, χαρακτηριστικό που μετατρέπει το αστέρι σε ένα εξαιρετικά ακριβές φυσικό χρονόμετρο. Τα δεδομένα ελήφθησαν χρησιμοποιώντας το ραδιοτηλεσκόπιο Green Bank, που βρίσκεται στο Estados Unidos, μετά από επεξεργασία πληροφοριών που συλλέχθηκαν σε διάστημα δύο ετών.
Η αναγνώριση αυτής της συγκεκριμένης πηγής αντιπροσώπευε μια σημαντική τεχνική πρόκληση λόγω του θορυβώδους περιβάλλοντος του γαλαξιακού κέντρου. Η ευαισθησία των σημερινών οργάνων ήταν καθοριστική για την απομόνωση του ρυθμικού σχεδίου του αντικειμένου εν μέσω της τεράστιας ηλεκτρομαγνητικής παρεμβολής της περιοχής. Η ανακάλυψη προσφέρει στους φυσικούς μια άνευ προηγουμένου ευκαιρία να μελετήσουν τη συμπεριφορά της βαρύτητας σε ακραίες συνθήκες.
Προκλήσεις στην παρατήρηση του γαλαξιακού πυρήνα
Η κεντρική περιοχή του Via Láctea θεωρείται ένα από τα πιο εχθρικά και πολύπλοκα περιβάλλοντα για την παρατηρητική αστρονομία. Nuvens πυκνά στρώματα αερίου και σκόνης εμποδίζουν το περισσότερο ορατό φως, καθιστώντας τα οπτικά τηλεσκόπια αναποτελεσματικά για αυτού του είδους την έρευνα. Τα ραδιοκύματα, ωστόσο, μπορούν να διασχίσουν αυτά τα εμπόδια, λειτουργώντας ως ουσιαστικό εργαλείο για τη χαρτογράφηση του τι συμβαίνει στην περιοχή της κεντρικής μαύρης τρύπας.
Αν και η θεωρία προβλέπει μεγάλο πληθυσμό πάλσαρ σε αυτήν την περιοχή, η πρακτική ανίχνευση παραμένει σπάνια λόγω της έντονης ακτινοβολίας και των τυρβωδών μαγνητικών πεδίων. Η επιτυχία στον εντοπισμό αυτού του νέου υποψηφίου, που ονομάζεται προσωρινά BLPSR, καταδεικνύει την πρόοδο στις τεχνικές φιλτραρίσματος δεδομένων. Η επιβεβαίωση αυτού του ευρήματος θα μπορούσε να οδηγήσει σε αναθεώρηση των μεθόδων που χρησιμοποιούνται για την παρακολούθηση αντικειμένων σε περιοχές υψηλής αστρικής πυκνότητας.
Φυσικά χαρακτηριστικά του συστήματος BLPSR
Το αντικείμενο που ανακαλύφθηκε πρόσφατα βρίσκεται περίπου 26 χιλιάδες έτη φωτός από το Terra και έχει ιδιότητες που αψηφούν τη συμβατική κατανόηση της ύλης. Η χρονική σταθερότητα των παλμών του επέτρεψε στους ερευνητές να σχεδιάσουν ένα προκαταρκτικό προφίλ της σύνθεσης και της δυναμικής του. Οι αναλύσεις δείχνουν ένα σενάριο ακραίων δυνάμεων που δρουν στο ουράνιο σώμα.
– Η εκτιμώμενη μάζα του αντικειμένου θα μπορούσε να υπερβαίνει τη διπλάσια μάζα του Sol, συγκεντρωμένη σε μια σφαίρα με διάμετρο μόλις 20 χιλιομέτρων.
– Το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται είναι δισεκατομμύρια φορές πιο ισχυρό από αυτό του Terra, ικανό να επιταχύνει τα σωματίδια σε ταχύτητες κοντά σε αυτή του φωτός.
– Οι ραδιοφωνικές συνεχείς Feixes προβάλλονται από τους μαγνητικούς πόλους, δημιουργώντας το φαινόμενο του φάρου που ανιχνεύεται από επίγεια όργανα.
– Η υψηλή ταχύτητα περιστροφής υποδηλώνει ότι πρόκειται για ένα ανακυκλωμένο πάλσαρ, το οποίο απορροφούσε ύλη από ένα συνοδό αστέρι στο παρελθόν.
Εργαστήριο δοκιμών φυσικής
Η προνομιακή θέση του BLPSR στην περιοχή του Sagitário A* προσφέρει μια ιδανική ρύθμιση για τη δοκιμή του Teoria του Relatividade Geral. Το έντονο βαρυτικό πεδίο που δημιουργείται από τη μαύρη τρύπα, η οποία έχει τέσσερα εκατομμύρια ηλιακές μάζες, πρέπει να επηρεάσει τη διάδοση των σημάτων που εκπέμπονται από το πάλσαρ. Οι ακριβείς αλλαγές του Medições θα μπορούσαν να επιβεβαιώσουν ή να διαψεύσουν τις προβλέψεις που έγιναν από τον Albert Einstein πριν από περισσότερο από έναν αιώνα.
Οι φυσικοί ελπίζουν να παρατηρήσουν φαινόμενα όπως η διαστολή του χρόνου και η κάμψη του φωτός που προκαλείται από την ακραία βαρύτητα. Η απόκλιση Qualquer στα παρατηρούμενα δεδομένα σε σχέση με τα θεωρητικά μοντέλα θα μπορούσε να σηματοδοτήσει την ανάγκη για προσαρμογές στη σύγχρονη φυσική. Η προσδοκία είναι ότι αυτό το σύστημα θα παρέχει μια από τις πιο ισχυρές επικυρώσεις που έχουν πραγματοποιηθεί ποτέ για τη συμπεριφορά της ύλης σε ισχυρά βαρυτικά πεδία.
Προοπτικές με νέα παρατηρητήρια
Για να γίνει πλήρως αποδεκτή η ανακάλυψη από την επιστημονική κοινότητα, το σήμα θα υποβληθεί σε αυστηρές ανεξάρτητες διαδικασίες επαλήθευσης. Η εξάλειψη πιθανών επίγειων παρεμβολών ή αστοχιών στην επεξεργασία δεδομένων είναι ένα θεμελιώδες βήμα πριν από την επίσημη καταλογογράφηση. Τα ακατέργαστα δεδομένα θα διατεθούν σε άλλες ερευνητικές ομάδες για τη διεξαγωγή διασταυρούμενης ανάλυσης.
Το μέλλον της εξερεύνησης σε αυτήν την περιοχή εξαρτάται από τη θέση σε λειτουργία ισχυρότερων υποδομών, όπως το Square Kilometre Array (SKA). Με τις κεραίες κατανεμημένες σε África, Sul και Austrália, το νέο παρατηρητήριο θα αυξήσει την ευαισθησία των αναζητήσεων για ραδιοσήματα. Το Espera SKA αναμένεται όχι μόνο να επιβεβαιώσει τη φύση του BLPSR, αλλά και να αποκαλύψει άλλα κρυμμένα πάλσαρ, επιτρέποντας λεπτομερή χαρτογράφηση της κατανομής της σκοτεινής ύλης στο κέντρο του γαλαξία.
