אסטרונומים פיתחו טכניקה חדשה לקביעת מדויק של גילאים של פולסארים אלפיות השנייה, הכוכבים המסתובבים במהירות ביקום. השיטה הסטנדרטית לאומדן גילאים פולסריים ידועה כמניבה תוצאות לא אמינות, במיוחד עבור הפולסרים המאלפיים השנייה המסתובבים במהירות, אמר בולנט קיזילטן, סטודנט לתואר שני באסטרונומיה ואסטרופיזיקה מאוניברסיטת קליפורניה סנט א-קרוז. "לקביעה מדויקת של גילאי הפולסאר יש חשיבות מהותית מכיוון שיש לה השלכות להבנת היווצרותם והתפתחותם של פולסרים, הפיזיקה של כוכבי נויטרונים ואזורים אחרים," אמר.
קיזילטן עבד עם סטיבן תורסט, פרופסור לאסטרונומיה ואסטרופיזיקה ב- UCSC, כדי לחקור את התפתחות פולסרי המילי-שניות. הוא הציג את ממצאיהם בישיבת האגודה האמריקאית לאסטרונומיה בפסדינה ביום שני, 8 ביוני.
פולסאר הוא כוכב נויטרונים המסתובב במהירות, הליבה המתמוטטת שנותרה לאחר שכוכב מסיבי מתפוצץ כסופרנובה. הפולסר פולט קרני גלי רדיו (כמו גם קרני רנטגן וקרני גמא) מהקטבים המגנטיים של כוכב הנויטרונים. מכיוון שהקטבים המגנטיים אינם מיושרים עם ציר הסיבוב של הכוכב, הקורות מטאטאות כמו מגדלור מגדלור, ושולחות פולסים של גלי רדיו לעבר משקיפים על כדור הארץ. התקופה בין כל דופק גלי גלי רדיו תואמת את קצב הסיבוב של כוכב הנויטרונים.
"ברוב המקרים, המידע היחיד שיש לנו הוא דופק הרדיו שאנו מקבלים מכוכבים קומפקטיים אלה. מהקטניות הללו אנו מנסים לקבוע את הגילאים, ההמונים והפרמטרים המסלוליים - אכן משימה מאתגרת מאוד, "אמר קיזילטן.
פולסרים רגילים נוטים להסתובב כמה פעמים בשנייה, והם מאטים בהדרגה עם הגיל, ובסופו של דבר נעשים קלושים מכדי לגלות. לעומת זאת, פולסרים של מילי-שניה מסתובבים מאות זמן בשנייה. הם משיגים שיעורי סיבוב יוצאי דופן אלה על ידי משיכת חומר מכוכב לוויה בינארי, תהליך שמעביר תנופה זוויתית מהמלווה לפולסר.
"תהליך הספין-אפ הזה הוא בעצם כמו מתן החייאה לפולסר מת או גוסס, ומעניק לו חוזה חוזר שני על החיים", אמר קיזילטן.
הגישה הסטנדרטית לקביעת גיל "מאפיין" או "ספין למטה" של פולסר מבוססת על שני פרמטרים: התקופה בין פעימות לבין הקצב בו הם מאטים. קיזילטן ותורסט הראו כי שיטה זו עשויה להעריך יתר על המידה את גילו של פולסאר בגודל של 10 כאשר היא מיושמת על פולסארים אלפיות השנייה.
כדי לשפר את הדיוק של הטכניקה הסטנדרטית, הם שילבו אילוצים נוספים הנובעים מתהליך הספין-אפ והמגבלות הפיזיות על תקופת הסיבוב המרבית. "שינינו את חישובי הגיל כך שתואמים אילוצים אלה והראנו כי גישה זו יכולה להשיג אומדנים קרובים יותר לגילו האמיתי של הפולסר," אמר קיזילטן.
הם מראים שבמקרים מסוימים פולסרים של אלפיות השנייה שנראים צעירים יכולים למעשה להיות מבוגרים בכמה מיליארדים שנה. במקרים אחרים, פולסרים צעירים של אלפיות השנייה יכולים לחקות את המאפיינים של פולסארים עתיקים כמו הגלקסיה עצמה.
מקורות: AAS, UCSC
