Πάλσαρ ακτίνων γ

Το διαστημικό τηλεσκόπιο ακτίνων γ Fermi στους 5 μόλις μήνες λειτουργίας του ανίχνευσε ήδη 16 νέους πάλσαρ

Τα πάλσαρ είναι ταχύτατα περιστρεφόμενοι αστέρες νετρονίων, οι οποίοι δεν είναι παρά το αστρικό υπόλειμμα της έκρηξης ενός υπερκαινοφανούς.
Περιστρέφονται γύρω από τον άξονά τους συμπληρώνοντας από δέκα έως εκατό περιστροφές το δευτερόλεπτο, ενώ το μαγνητικό τους πεδίο είναι τρισεκατομμύρια φορές ισχυρότερο από αυτό της Γης.
Αυτό το μαγνητικό πεδίο εστιάζει τις διάφορες μορφές ακτινοβολίας, που εκπέμπει ένας αστέρας νετρονίων σε δύο στενές δέσμες, μία προς την κατεύθυνση του βόρειου μαγνητικού πόλου του άστρου και μία προς την κατεύθυνση του νότιου μαγνητικού του πόλου.
Στην περίπτωση που οι μαγνητικοί πόλοι δεν ευθυγραμμίζονται με τον άξονα περιστροφής του αστέρα νετρονίων οι κώνοι ακτινοβολίας, που εκπέμπει, περιστρέφονται και αυτοί σαρώνοντας το διάστημα, ακριβώς όπως και το περιστρεφόμενο «μάτι» ενός φάρου. Όταν η ακτινοβολία αυτή σαρώνει στο πέρασμά της τη Γη, την αντιλαμβανόμαστε ως μια παλλόμενη πηγή ακτινοβολίας που αναβοσβήνει. Οι παλμοί αυτοί εντοπίζονται κυρίως σε μήκη κύματος που αντιστοιχούν σε ραδιοκύματα, ορατό φως, ακτίνες χ και ακτίνες γ και είναι συγχρονισμένοι με την περιστροφή του πάλσαρ γύρω από τον άξονά του.
Καθώς οι πάλσαρ συνεχίζουν να περιστρέφονται, χάνουν ενέργεια και η περιστροφή τους επιβραδύνεται, με αποτέλεσμα να εκπέμπουν όλο και λιγότερη ακτινοβολία. Σε μερικά εκατομμύρια χρόνια περιστρέφονται πλέον τόσο αργά και η εκπομπή ακτινοβολίας είναι τόσο περιορισμένη, ώστε δεν θεωρούνται πια πάλσαρ. Μέχρι σήμερα έχουν ανιχνευθεί γύρω στους 1800 πάλσαρ, οι περισσότεροι εκ των οποίων εντοπίστηκαν από τις περιοδικές ραδιοεκπομπές τους.
Οι αστρονόμοι, όμως, έχουν ανακαλύψει και ένα άλλο είδος πάλσαρ, το οποίο εξαιτίας της ταχύτατης περιστροφής του, που μπορεί να φτάνει ακόμα και τις χίλιες περιστροφές το δευτερόλεπτο, έχει ονομαστεί μιλιπάλσαρ. Για να σας δώσουμε μια ιδέα του πόσο γρήγορη είναι αυτή η περιστροφή, αρκεί να λάβουμε υπόψη ότι ένας πάλσαρ με ακτίνα 15 χιλιομέτρων, που συμπληρώνει 500 περιστροφές το δευτερόλεπτο, περιστρέφεται με ταχύτητα η οποία αγγίζει το 16% της ταχύτητας του φωτός, δηλαδή 48.000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο!
Στο χάρτη της εικόνας διακρίνονται οι θέσεις και τα ονόματα των 16 νέων πάλσαρ (κίτρινο) και των 8 μιλιπάλσαρ (κόκκινο) που μελετήθηκαν με το διαστημικό τηλεσκόπιο FERMI, συμπεριλαμβανομένων και των πασίγνωστων πάλσαρ των Ιστίων (Vela) και του Καρκίνου (Crab), στα δεξιά της εικόνας. Το πάλσαρ των Ιστίων ειδικότερα, που συμπληρώνει 11 περιστροφές το δευτερόλεπτο είναι η πιο φωτεινή αδιάλειπτη πηγή ακτίνων γ που έχει ως τώρα εντοπιστεί στον ουρανό. Όπως ακριβώς και μια παιδική σβούρα, όλα τα πάλσαρ χάνουν συνεχώς ενέργεια και επιβραδύνονται, μέχρις ότου περιστρέφονται τόσο αργά που δεν μπορούν πλέον να συντηρήσουν τις ηλεκτρομαγνητικές εκπομπές τους. Είναι όμως δυνατό ένα τέτοιο «ανενεργό» πάλσαρ να αποτελεί μέρος ενός διπλού αστρικού συστήματος. Σε αυτή την περίπτωση, καθώς το πάλσαρ έλκει συνεχώς ύλη από το άστρο-συνοδό του, είναι δυνατό να αυξήσει εκ νέου την ταχύτητα περιστροφής του. Οι επιστήμονες ανέλυσαν τα δεδομένα που συνέλεξε το FERMI από 8 τέτοια «νεκραναστημένα» μιλιπάλσαρ, τα οποία είχαν αρχικά εντοπιστεί από τις ραδιοεκπομπές τους.
Αλέξης Δεληβοριάς - www.eugenfound.edu.gr