פולסרים הם מה שנשאר כאשר כוכב מסיבי עובר קריסה כבידתית ומתפוצץ בסופרנובה. שרידים אלה (הידועים גם ככוכבי נויטרונים) הם צפופים ביותר, עם כמה מסות כדור הארץ דחוסות בחלל בגודל של מדינה קטנה. יש להם גם שדות מגנטיים רבי עוצמה, הגורמים להם להסתובב במהירות ולפלוט אלומות עוצמתיות של קרני גמא או קרני רנטגן - מה שמקנה להם מראה של מגדלור.
במקרים מסוימים, פולסרים מסתובבים מהר במיוחד, ולוקח רק אלפיות שנייה להשלים סיבוב בודד. 'פולסרים באלפי שניות' נותרו מקור מסתורין עבור אסטרונומים. ולאחר מעקב אחר תצפיות קודמות, חוקרים המשתמשים ב- מערך תדר נמוך (LOFAR) טלסקופ רדיו בהולנד זיהה פולסר (PSR J0952?0607) שמסתובב יותר מ-42,000 פעמים בדקה, מה שהופך אותו לפולסר השני הכי מהיר שהתגלה אי פעם.
המחקר שתיאר את ממצאיהם, שכותרתו ' LOFAR גילוי של ה-Pulsar של אלפיות השנייה המסתובב הכי מהר בשדה הגלקטי ', הופיע לאחרונה במכתבי ה-astrophysical Journal. בראשותו של ד'ר סי באסה, אסטרופיזיקאי מאוניברסיטת אוטרכט וה המכון ההולנדי לאסטרונומיה רדיו (ASTRON), הצוות ערך תצפיות מעקב של PSR J0952?0607, דופק של אלפית שנייה שנמצא במרחק של 3,200 עד 5,700 שנות אור.
נוף כל השמיים באור קרני גמא שנעשה עם טלסקופ החלל קרני גמא פרמי. קרדיט: נאס'א/DOE/צוות LAT הבינלאומי
מחקר זה היה חלק מסקר LOFAR מתמשך של מקורות אנרגטיים שזוהו במקור על ידי נאס'א טלסקופ חלל קרני גמא פרמי . מטרת הסקר הזה הייתה להבחין בין מקורות קרני הגמא שפירמי זיהה, שיכלו להיגרם על ידי כוכבי נויטרונים, פולסרים, סופרנובות או האזורים סביב חורים שחורים. כפי שהסבירה אליזבת פרארה, חברה בצוות הגילוי במרכז החלל גודארד של נאס'א, ב הודעה לעיתונות של נאס'א :
'בערך שליש ממקורות קרני הגמא שמצא פרמי לא זוהו באורכי גל אחרים. רבים ממקורות אלה שאינם קשורים עשויים להיות פולסרים, אך לעתים קרובות אנו זקוקים למעקב ממצפי רדיו כדי לזהות את הפולסים ולהוכיח זאת. יש סינרגיה אמיתית בקצוות הקיצוניים של הספקטרום האלקטרומגנטי בציד אחריהם'.
תצפיות המעקב שלהם הצביעו על כך שהמקור המסוים הזה הוא דופק שמסתובב בקצב של 707 סיבובים (Hz) לשנייה, מה שמגיע ל-42,000 סיבובים לדקה. זה הופך אותו, בהגדרה, לפולסר של אלפית שנייה. הצוות גם אישר כי מדובר ב-1.4 מסות שמש והוא מקיף כל 6.4 שעות על ידי כוכב נלווה שהופשט עד פחות מ-0.05 מסה של צדק.
הנוכחות של בן לוויה קל משקל זה היא אינדיקציה נוספת לאופן שבו הספין של הפולסר הזה הפך כה מהיר. עם הזמן, החומר היה מופשט מהכוכב, ומצטבר בהדרגה אל PSR J0952?0607. זה לא רק יעלה את קצב הספין שלו אלא גם יגדיל מאוד את הפליטות האלקטרומגנטיות שלו. התהליך נמשך עד עצם היום הזה, כאשר הכוכב הולך ונעשה קטן יותר ככל שהפולסר נעשה יותר אנרגטי.
התרשמות אמן מחומר סופג פולסאר מכוכב מלווה. קרדיט: נאס'א
בגלל האופי של מערכת יחסים זו (שניתן לתאר רק כ'קניבליסטית'), מערכות כמו PSR J0952?0607 נקראות לעתים קרובות 'אלמנה שחורה' או 'רדבק'. רוב המערכות הללו נמצאו על ידי מעקב אחר מקורות שזוהו על ידי משימת פרמי, שכן ידוע שהתהליך מביא לשחרור קרינה אלקטרומגנטית בכמות ניכרת.
מעבר לגילוי של הפולסר הקובע שיאים הזה, גילוי LOFAR יכול גם להוות אינדיקציה לכך שיש אוכלוסייה חדשה של פולסרים מסתובבים מהירים במיוחד ביקום שלנו. בתור ד'ר באסה הסביר :
'LOFAR קלטה פולסים מ-J0952 בתדרי רדיו בסביבות 135 מגה-הרץ, שזה נמוך בכ-45% מהתדרים הנמוכים ביותר של חיפושי רדיו רגילים. מצאנו של-J0952 יש ספקטרום רדיו תלול, מה שאומר שפולסי הרדיו שלו מתפוגגים מהר מאוד בתדרים גבוהים יותר. זה היה אתגר למצוא אותו בלי LOFAR.'
הפולסר המסתובב המהיר ביותר הידוע, PSR J1748-2446ad, מסתובב רק מעט יותר מהר מ-PSR J0952?0607 - ומגיע לקצב של כמעט 43,000 סל'ד (או 716 סיבובים לשנייה). אבל כמה תיאורטיקנים חושבים שפולסרים יכולים להסתובב במהירות של עד 72,000 סל'ד (כמעט פי שניים מהר יותר) לפני התפרקות. זה נשאר בגדר תיאוריה, מכיוון שקשה למדי לזהות פולסרים המסתובבים במהירות.
אבל בעזרת כלי כמו LOFAR, זה יכול להשתנות. לדוגמה, גם ל-PSR J1748-2446ad וגם ל-PSR J0952?0607 הוכחו כבעלי ספקטרום תלול - בדומה לגלקסיות רדיו גרעינים גלקטיים פעילים . אותו הדבר היה נכון ל-J1552+5437, פולאר נוסף של אלפית שנייה שזוהה על ידי LOFAR שמסתובב ב-25,000 סל'ד.
כפי שציגי זיגי פלוניס - דוקטורנט באוניברסיטת מקגיל במונטריאול ומחבר שותף במחקר - זה יכול להיות סימן לכך שהפולסרים המסתובבים הכי מהירים רק מחכים להימצא.
'ישנן עדויות הולכות וגדלות לכך שהפולסרים המסתובבים הכי מהירים נוטים להיות בעלי הספקטרום התלול ביותר', הוא אמר . 'מכיוון שחיפושי LOFAR רגישים יותר לפולסרים הרדיו-תלולים הללו, אנו עשויים לגלות שאפילו פולסרים מהירים יותר אכן קיימים ופספסו על ידי סקרים בתדרים גבוהים יותר.'
כמו בתחומים רבים אחרים של מחקר אסטרונומי, שיפורים במכשור ובמתודולוגיה מאפשרים תגליות חדשות ומרגשות. כצפוי, חלק מהדברים שאנו מוצאים מאלצים את האסטרונומים לחשוב מחדש על יותר מכמה הנחות שהיו בעבר לגבי טבען וגבולותיהן של תופעות מסוימות.
הקפד ליהנות מהסרטון הזה של נאס'א שמסביר את הפולסרים 'אלמנה שחורה' ואת החיפוש המתמשך כדי למצוא אותם:
לקריאה נוספת: נאס'א , מכתבי יומן אסטרופיזיים