אסטרונומיה יכולה להיות עסק מסובך, בגלל המרחקים הגדולים הכרוכים בכך. למרבה המזל, אסטרונומים פיתחו מספר כלים ואסטרטגיות לאורך השנים שעוזרים להם ללמוד חפצים מרוחקים ביתר פירוט. בנוסף לטלסקופים מבוססי קרקע וחלל, ישנה גם הטכניקה המכונה עדשת כבידה, שבה כוח המשיכה של אובייקט מתערב משמש להגדלת האור שמגיע מאובייקט רחוק יותר.
לאחרונה, צוות אסטרונומים קנדיים השתמש בטכניקה זו בכדי לצפות בפולסאר בינארי של מילי-שניות שהתרחש כ- 6500 שנות אור ממנו. על פי מחקר שהפיק הצוות, הם צפו בשני אזורים עזים של קרינה סביב כוכב אחד (ננס חום) כדי לערוך תצפיות על הכוכב השני (פולסר) - מה שהיה במקרה התצפיות הגבוהות ביותר בתולדות האסטרונומיה.
המחקר, שכותרתו "פליטת פולסר מוגבר ונפתר על ידי עדשות פלזמה בבינארי של הליקוי", הופיע לאחרונה בכתב העת טבע. את המחקר הוביל רוברט מיין, סטודנט לתואר אסטרונומיה דוקטוריסטית במכון דונלאפ באוניברסיטת טורונטו לאסטרונומיה ואסטרופיסיקה, וכלל חברים מהמכון הקנדי לאסטרופיזיקה תיאורטית, מכון היקף לפיזיקה תיאורטית והמכון הקנדי למחקר מתקדם.
המערכת שצפו ידועה בכינויה "אלמנה שחורה פולסאר", מערכת בינארית המורכבת מגמד חום ומפולסרית אלפית השנייה המסתובבת זה בזה. בגלל קרבתם זו לזו, מדענים קבעו כי הפולסאר ממס באופן פעיל חומר מחברו הננס החום ובסופו של דבר יצרוך אותו. גילה בשנת 1988, השם "אלמנה שחורה" החל ליישם בינאריות דומות אחרות.
התצפיות שנערכו על ידי הצוות הקנדי התאפשרו בזכות הגיאומטריה הנדירה והמאפיינים של הבינארי - במיוחד, זנב הגז ה"עיר "או דמויית השביט המשתרע מהגמד החום לפולסר. כפי שהסביר רוברט מיין, המחבר הראשי של העיתון בהודעה לעיתונות של מכון דאנלאפ:
"הגז פועל כמו זכוכית מגדלת ממש מול הפולסר. אנו למעשה מסתכלים על הפולסאר דרך מגדלת טבעית המתרחשת מעת לעת לראות את שני האזורים בנפרד. "
כמו כל הפולסים, "האלמנה השחורה" היא כוכב נויטרונים מסתובב במהירות המסתובב בקצב של מעל 600 פעמים בשנייה. בזמן שהוא מסתובב הוא פולט קרני קרינה משני נקודות החמות הקוטביות שלהן, המשפיעות על ליטוף כאשר הן נצפות מרחוק. הגמד החום, בינתיים, הוא כשליש מקוטרו של השמש, ממוקם בערך שני מיליון ק"מ מהפולסר ומקיף אותו אחת ל 9 שעות.
מכיוון שהם כל כך קרובים זה לזה, הגמד החום נעול היטב לפולסר ומפוצץ בקרינה חזקה. קרינה אינטנסיבית זו מחממת צד אחד של הגמד החום הקריר יחסית לטמפרטורות של כ 6000 מעלות צלזיוס, בטמפרטורה זהה לשמש שלנו. בגלל הקרינה והגזים העוברים ביניהם, הפליטות המגיעות מהפולסר מפריעות זו לזו, מה שמקשה על לימודן.
עם זאת, אסטרונומים הבינו זה מכבר כי אותם אזורים יכולים לשמש כ"עדשות בין-כוכביות "שיכולים לאתר את אזורי פליטת הפולסאר, וכך לאפשר את המחקר שלהם. בעבר, אסטרונומים הצליחו רק לפתור את מרכיבי הפליטה באופן שולי. אך בזכות מאמציו של מיין ועמיתיו הם הצליחו להתבונן בשני התלקחויות קרינה עזות שנמצאות במרחק 20 קילומטרים זה מזה.
בנוסף להיותו תצפית ברזולוציה גבוהה חסרת תקדים, תוצאות המחקר יכולות לספק תובנות לגבי טיבן של התופעות המסתוריות המכונות Fast Radio Bursts (FRBs). כפי שהסביר Main:
"ניתן להסביר תכונות רבות שנצפו של FRBs אם הן מוגברות על ידי עדשות פלזמה. תכונות הפולסים המוגברים שגילינו במחקר שלנו מראים דמיון מדהים להתפרצויות ה- FRB החוזרות, מה שמרמז כי ה- FRB החוזר עשוי להיות עדשה על ידי פלזמה בגלקסיה המארחת שלה. "
זו תקופה מרגשת עבור אסטרונומים, בה מכשירים ושיטות משופרים לא רק מאפשרים תצפיות מדויקות יותר, אלא גם מספקים נתונים שיכולים לפתור תעלומות ארוכות שנים. נראה שמדי כמה ימים מתגלים תגליות חדשות ומרתקות!
