David Buckley, astronom iz Južne Afrike, rekao je RIA Novosti o ponovnom otkrivanju najčudesnije zvijezde Mliječnog puta, koju su sovjetski znanstvenici otkrili još 70-ih godina prošlog stoljeća, a pokazalo se da je bojno polje za dva "svemirska patuljaka", od kojih je jedan jedinstveni pulski patuljak bijelih patulja.
Kad smo počeli promatrati ovaj objekt i shvatili o čemu se radi, kolege iz tiskovne službe odmah su nam predložile da se naš članak o njegovom otkriću naziva Star Wars: Osveta o patulju. Ovo je uistinu jedinstven objekt koji ima sve karakteristike pulsara, ali nije jedan. Mnogi ljudi još uvijek ne vjeruju da ovaj sustav izgleda onako kako mi zamislimo “, rekao je Buckley, koji je održao prezentaciju o otkriću ovog objekta na Institutu za astronomiju Ruske akademije znanosti u Moskvi.
Epizoda 1: Fantomska prijetnja
Kao što je južnoafrički astronom naglasio, ovu zvijezdu izvorno nije otkrio njegov znanstveni tim, već sovjetski astronomi. 1971. godine otkrili su neobičnu svjetlucavu zvijezdu u zviježđu Škorpion i objavili je opis u časopisu Astronomical Circular.
Sovjetski znanstvenici pratili su fluktuaciju svjetline zvijezde i smatrali su da je to jedna od prilično uobičajenih promjenjivih zvijezda tipa Shield Delta, čija se svjetlina mijenja svakih nekoliko sati zbog širenja i kontrakcije površinskih slojeva.
40 godina kasnije, kaže Buckley, ova je obična zvijezda iznenada postala jedan od najneobičnijih, najzanimljivijih i jedinstvenih objekata na Mliječnom putu zahvaljujući dvije gotovo slučajne okolnosti.
Prvo su zvijezdu primijetili astronomi amateri, koji su primijetili neobična periodična pulsiranja u njenom zračenju koja njihovi sovjetski prethodnici nisu vidjeli, a onda ju je i sam Buckley počeo pratiti provjeravajući instrumente jednog od nedavno izgrađenih južnoafričkih radio teleskopa.
Promotivni video:
“Otkrivanje izvanrednih svojstava ove zvijezde bilo je rezultat slučajnosti. Slučajnost i intuicija igraju veliku ulogu u astronomiji, oni su jedan od glavnih načina da se otkrije nešto stvarno zanimljivo. U pravilu, kad ljudi pišu prijave za dodjelu bespovratnih sredstava i izgradnju teleskopa, prave vrlo specifične planove za budućnost, ali obično se ispostavi da su na tim instalacijama najzanimljivija i najznačajnija otkrića na sasvim slučajni način i na sasvim drugom području , nastavlja astronom.
Prema Buckleyju, ova se uloga u nesreći u znanosti izuzetno loše kombinira s činjenicom da „danas u svijetu općenito, a posebno u znanosti, cvjetaju ljudi slični po mentalitetu. Oni odlučuju na što će trošiti novac, na što se od tih trošenja može izvući korist i koje eksperimentalne rezultate treba dobiti. Potreban im je zajamčeni rezultat, ali znanost djeluje na potpuno drugačiji način - znanstvenici su poput pomoraca koji odlaze u neistraženi ocean u potrazi za novim zemljama i kontinentima."
Proučavajući "svemirski ocean" prije dvije godine, Buckley i njegovi britanski kolege Tom Marsh i Boris Gaensicke otkrili su da Scorpiov AR predstavlja upravo "novu svemirsku zemlju" koju su pokušavali pronaći.
Kao što je Buckley napomenuo, upravo su prva opažanja bljeskalice i zatamnjenja zvijezde pokazala da se u stvari njezina svjetlina ne mijenja svaka tri i pol sata, kao što su pokazala mjerenja sovjetskih znanstvenika, ali i svaka dvije minute. Istodobno, svjetlina je periodično rasla do nemoguće visokih vrijednosti u svim rasponima, počevši od radio valova i završavajući ultraljubičastom svjetlošću.
Ovo neobjašnjivo ponašanje zvijezde, podsjeća znanstvenik, privuklo je pažnju mnogih drugih astronoma, a Buckley i njegovi suradnici imali su priliku promatrati AR Scorpio pomoću Hubblea, Swift-ovog rendgenskog teleskopa, VLT-ovog zemaljskog opservatorija, radio observatorija ATCA u Australiji i brojnih drugih moćnih astronomskih instrumenata …
Epizoda 3: Osveta patuljaka
Ta su promatranja pomogla znanstvenicima da dešifriraju vrlo neobičan spektar rafala i razumiju da se "sovjetska" varijabilna zvijezda u stvari sastoji od dvije polovice: bijelog patuljka i crvenog patuljka, čija je egzotična interakcija stvorila rakete. Štoviše, kao što se kasnije ispostavilo, ne jedna, već dvije serije baklji različite prirode.
Kako je nastao ovaj binarni sustav, kaže Buckley, astronomima je još uvijek tajna. Sastoji se od bijelog patuljka, čija je masa oko tri puta manja od mase Sunca, i velikog crvenog patuljka, nešto manjeg od Sunca. Crveni patuljak, unatoč činjenici da je glavni izvor onih baklji koje su primijetili astronomi amateri, sasvim je obična zvijezda, za razliku od bijelog patuljka koji ima jedinstvena svojstva.
Općenito, "osvetoljubivi patuljak", kako je Buckley nazvao ovaj objekt, ponaša se više poput pulsara (rotirajuće neutronske zvijezde) nego ostalih bijelih patuljaka, koji su jezgre izgorjelih zvijezda. Konkretno, vrti se nevjerojatno brzo, dovršavajući jedan okret na svojoj osi u 117 sekundi i ima snažno magnetsko polje, čija je snaga oko 1,5 milijardi puta veća od snage Zemljinog "magnetskog štita".
Prema Buckleyu i njegovim kolegama, to magnetsko polje periodično stvara zrake radio valova i nabijene čestice i emitira ih s magnetskih polova bijelog patuljka u svemir. Osovina rotacije ove zvijezde, po sretnoj slučajnosti, ponekad se ispostavi da je usmjerena prema svom "velikom bratu".
Kao rezultat toga, svake dvije minute - vrijeme prometa bijelog patuljka - crveni patuljak na trenutak pada pod "bombardiranje" bijelog patuljka, sudjelujući u svojevrsnim "ratovima zvijezda".
Dolovi bijelog patuljaka apsorbiraju se u atmosferi crvenog patuljaka od strane elektrona zbog čega se ubrzavaju do skoro svjetlosne brzine, a zatim emitiraju tu energiju u obliku svjetlosti, topline, radio valova i drugih oblika elektromagnetskog zračenja. Zbog toga svjetlina AR Škorpiona raste do nemoguće visokih vrijednosti za zvijezde slične mase, premašujući dopuštene razine za otprilike jedan red veličine.
„Sada nas najviše zanima ima li još drugih objekata ove vrste u Svemiru. Sada raspravljamo o tome kako možemo tražiti takve „bijele pulsare“i analiziramo arhive prethodnih opažanja varijabilnih zvijezda u nadi da ćemo pronaći druge primjere takvog ponašanja bijelih patuljaka “, nastavlja Buckley.
Nisu svi astronomi suglasni s tim objašnjenjem. Dmitrij Bisikalo, direktor Instituta za astronomiju Ruske akademije znanosti, objasnio je za RIA Novosti da postoje i druga objašnjenja kako se rađaju ti baklji, koji ne zahtijevaju stalno "bombardiranje" zvijezde radio valovima zračenja bijelog patuljaka ili interakciju njezinog magnetskog polja s materijom crvenog patuljaka. Drugi znanstvenici, rekao je, uglavnom sumnjaju da ovaj sustav postoji u obliku u kojem ga Buckley i njegovi suradnici zamišljaju.
Svemirski poligon
Ipak, britanski i južnoafrički astronomi, kako je objasnio sam Buckley, nastavljaju promatrati AR Škorpiona, a nedavno su dobili nove podatke koji će pomoći astrofizičarima da shvate kako je nastao ovaj sustav. Mnogi drugi znanstvenici koji se slažu s Buckleyevim proračunima, zauzvrat, vjeruju da ona može poslužiti kao jedinstveno poligon za razne kozmološke i astrofizičke teorije.
„AR Škorpiona emitira veliki broj elektrona koji se kreću brzinom svjetlosti, a promatranje njihove interakcije s vodikovim oblacima u blizini ove zvijezde može nam pomoći da testiramo neke teorije koje opisuju relativističke efekte. Osim toga, moji teoretski kolege uvjeravaju me da ova zvijezda može biti zanimljiv izvor gravitacijskih valova i da će nam pomoći da provjerimo ima li foton masu”, objašnjava znanstvenik.
Osim toga, znanstvenici još ne znaju kako je nastao ovaj sustav - prema Buckleyu, za njegovo postojanje u sadašnjem obliku, potrebno je da se bijeli patuljak nekako spusti do brzine koju danas ima. To bi, u načelu, moglo biti moguće ako je "ukrao" materiju crvenom patulju, ali astronomi nisu zabilježili nikakve tragove toga. Stoga povijest razvoja tih "zvjezdanih ratova", kao i kako takve zvijezde mogu utjecati na pojavu Galaksije, znanstvenicima ostaje misterija.
S druge strane, južnoafrički astronom je siguran da takvi predmeti ne mogu služiti kao izvor misterioznih brzih radiofrekvencija, svojevrsnih "signala vanzemaljaca", o prirodi o kojima znanstvenici pretpostavljaju gotovo deset godina.
Prema njegovim riječima, najnoviji radio-teleskop MeerKAT, koji se trenutno gradi u Južnoj Africi uz sudjelovanje Buckleyja, započet će ih proučavati sljedeće godine u tandemu s ruskom mrežom teleskopa MASTER, koji će tražiti tragove tih baklja u vidljivom rasponu. Oni, kako zaključuje astronom, imaju još misterioznije podrijetlo od pulsara bijelih patuljaka, a promatranje njih, nadaje se znanstvenik, pomoći će ispuniti još jedan jaz na kozmičkoj "karti oceana".
