Tähtitiede voi olla hankala liiketoiminta johtuen siitä, että etäisyys on suuri. Onneksi tähtitieteilijät ovat kehittäneet vuosien varrella useita työkaluja ja strategioita, jotka auttavat heitä tutkimaan etäisiä esineitä yksityiskohtaisemmin. Maa- ja avaruuspohjaisten teleskooppien lisäksi on olemassa myös tekniikka, joka tunnetaan nimellä painovoimalinssi, jossa väliin tulevan esineen painovoimaa käytetään kaukaisemmasta esineestä tulevan valon suurentamiseksi.
Äskettäin ryhmä kanadalaisia tähtitieteilijöitä käytti tätä tekniikkaa tarkkailemaan pimennystä aiheuttavaa binaarista millisekunnin pulssaria, joka sijaitsee noin 6500 valovuoden päässä. Ryhmän tuottaman tutkimuksen mukaan he havaitsivat kaksi voimakasta säteilyaluetta yhden tähden (ruskea kääpiö) ympärillä suorittaakseen toisen tähden (pulsar) havainnot - mikä tapahtui olevan tähtitieteellisen historian korkeimpia resoluutiohavaintoja.
Tutkimus, jonka otsikko on ”Plasarilinssillä täydennetty ja ratkaistu Pulsar-emissio pimennettävässä binaarissa”, ilmestyi äskettäin lehdessä Nature. Tutkimusta johti Toronton yliopiston Dunlap-instituutin astronomian ja astrofysiikan instituutin tutkijatohtori Robert Main, ja tutkimukseen osallistui Kanadan teoreettisen astrofysiikan instituutin, Teoreettisen fysiikan kehän instituutin ja Kanadan syventävän tutkimuksen instituutin jäseniä.
Niiden havaitsema järjestelmä tunnetaan nimellä “Black Widow Pulsar”, binaarijärjestelmä, joka koostuu ruskeasta kääpiöstä ja millisekunnin pulssista, joka kiertää läheisesti toisiaan. Koska he ovat lähekkäin toisiaan, tutkijat ovat päättäneet, että pulsar viettää aktiivisesti materiaalia ruskeasta kääpiökaveristaan ja kuluttaa sen lopulta. Vuonna 1988 löydetty nimi ”Black Widow” on sittemmin tullut soveltaa muihin vastaaviin binaareihin.
Kanadalaisen joukkueen havainnot tehtiin mahdolliseksi binäärisen harvinaisen geometrian ja ominaisuuksien ansiosta - erityisesti kaasun "herätys" tai komeettamuotoinen pyrstö, joka ulottuu ruskeasta kääpiöstä pulsariin. Kuten lehden pääkirjailija Robert Main selitti Dunlap-instituutin lehdistötiedotteessa:
”Kaasu toimii kuin suurennuslasi heti pulsarin edessä. Tarkastelemme pulsaria lähinnä luonnollisen suurennuslaitteen kautta, joka antaa meille ajoittain nähdä nämä alueet erikseen. ”
Kuten kaikki pulsarit, ”musta leski” on nopeasti pyörivä neutronitähti, joka pyörii yli 600 kertaa sekunnissa. Pyöriessään se säteilee säteilypalkkeja kahdesta polaarisesta kohdaltaan, joilla on välähtävä vaikutus kaukaa havaittaessa. Sillä välin ruskea kääpiö on noin kolmannes Auringon halkaisijasta, sijaitsee noin kahden miljoonan kilometrin päässä pulsarista ja kiertää sitä kerran 9 tunnin välein.
Koska ruskea kääpiö on niin lähellä toisiaan, se on vuorovesilukittu pulsariin ja sitä räjäyttää voimakas säteily. Tämä voimakas säteily lämmittää suhteellisen viileän ruskean kääpiön toisen puolen lämpötiloihin noin 6000 ° C (10 832 ° F), joka on sama lämpötila kuin aurinkoomme. Niiden välillä kulkevan säteilyn ja kaasujen takia pulsarista tulevat päästöt häiritsevät toisiaan, mikä vaikeuttaa niiden tutkimista.
Tähtitieteilijät ovat kuitenkin jo kauan ymmärtäneet, että näitä samoja alueita voitaisiin käyttää ”tähtienvälisinä linsseinä”, jotka voisivat paikallistaa pulsar-päästöalueet, mikä mahdollistaisi heidän tutkimuksensa. Aikaisemmin tähtitieteilijät ovat kyenneet ratkaisemaan päästökomponentit vain vähän. Mutta Mainin ja hänen kollegoidensa ponnistelujen ansiosta he pystyivät havaitsemaan kaksi voimakasta säteilylamppua, jotka sijaitsivat 20 kilometrin päässä toisistaan.
Tämän tutkimuksen tulokset voivat olla ennennäkemättömän korkean resoluution havainnoinnin lisäksi myös tietoa salaperäisten ilmiöiden luonteesta, jotka tunnetaan nimellä Fast Radio Bursts (FRB). Kuten Main selitti:
”Monia havaittuja FRB: n ominaisuuksia voitaisiin selittää, jos niitä vahvistetaan plasmalinsseillä. Tutkimuksissamme havaittujen vahvistettujen pulssien ominaisuudet osoittavat huomattavan samankaltaisuuden toistuvasta FRB: stä peräisin olevien purskeiden kanssa, mikä viittaa siihen, että toistuva FRB voi olla linssillä plasmassa vastaanottavassa galaksissa. "
Tämä on jännittävä aika tähtitieteilijöille, jolloin parannetut instrumentit ja menetelmät eivät vain mahdollista tarkempia havaintoja, vaan tarjoavat myös tietoa, joka voi ratkaista pitkät mysteerit. Näyttää siltä, että muutaman päivän välein tehdään kiehtovia uusia löytöjä!
