L'astronomia può essere un affare complicato, a causa delle distanze pure coinvolte. Fortunatamente, gli astronomi hanno sviluppato una serie di strumenti e strategie nel corso degli anni che li aiutano a studiare oggetti distanti in modo più dettagliato. Oltre ai telescopi terrestri e spaziali, esiste anche la tecnica nota come lente gravitazionale, in cui la gravità di un oggetto che interviene viene utilizzata per ingrandire la luce proveniente da un oggetto più distante.
Recentemente, un team di astronomi canadesi ha usato questa tecnica per osservare una pulsar binaria milliseconda che si trova a circa 6500 anni luce di distanza. Secondo uno studio condotto dal team, hanno osservato due intense regioni di radiazione attorno a una stella (una nana marrone) per condurre osservazioni sull'altra stella (una pulsar), che è risultata essere la più alta risoluzione nella storia astronomica.
Lo studio, intitolato "Emissione di pulsar amplificata e risolta da lenti al plasma in un binario a eclissi", è recentemente apparso sulla rivista Natura. Lo studio è stato condotto da Robert Main, uno studente di dottorato in astronomia presso il Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics dell'Università di Toronto e ha incluso membri del Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, del Perimeter Institute for Theoretical Physics e del Canadian Institute for Advanced Research.
Il sistema che hanno osservato è noto come "Pulsar Black Widow", un sistema binario costituito da una nana marrone e una pulsar di millisecondi in orbita ravvicinata. A causa della loro stretta vicinanza gli uni agli altri, gli scienziati hanno determinato che la pulsar sta attivamente prendendo il materiale dal suo compagno nano marrone e alla fine lo consumerà. Scoperto nel 1988, da allora il nome "Black Widow" è stato applicato ad altri binari simili.
Le osservazioni fatte dal team canadese sono state rese possibili grazie alla rara geometria e alle caratteristiche del binario - in particolare, la "scia" o coda di gas simile a una cometa che si estende dalla nana marrone alla pulsar. Come ha spiegato Robert Main, autore principale dell'articolo, in un comunicato stampa del Dunlap Institute:
“Il gas si comporta come una lente d'ingrandimento proprio di fronte alla pulsar. Stiamo essenzialmente guardando la pulsar attraverso una lente d'ingrandimento naturale che periodicamente ci consente di vedere le due regioni separatamente ”.
Come tutte le pulsar, la "Vedova nera" è una stella di neutroni in rapida rotazione che ruota ad una frequenza di oltre 600 volte al secondo. Mentre gira, emette raggi di radiazione dai suoi due punti caldi polari, che hanno un effetto stroboscopico se osservati a distanza. La nana bruna, nel frattempo, ha circa un terzo del diametro del Sole, si trova a circa due milioni di km dalla pulsar e lo orbita una volta ogni 9 ore.
Poiché sono così vicini tra loro, il nano marrone è bloccato in modo ordinato sulla pulsar ed è fatto esplodere da forti radiazioni. Questa radiazione intensa riscalda un lato della nana marrone relativamente fredda a temperature di circa 6000 ° C (10.832 ° F), la stessa temperatura del nostro Sole. A causa della radiazione e dei gas che passano tra loro, le emissioni provenienti dalla pulsar interferiscono l'una con l'altra, il che rende difficile studiarle.
Tuttavia, gli astronomi hanno da tempo capito che queste stesse regioni potrebbero essere usate come "lenti interstellari" che potrebbero localizzare le regioni di emissione pulsar, permettendo così il loro studio. In passato, gli astronomi sono stati in grado di risolvere solo marginalmente i componenti delle emissioni. Ma grazie agli sforzi di Main e dei suoi colleghi, sono stati in grado di osservare due intensi bagliori di radiazioni situati a 20 chilometri di distanza.
Oltre ad essere un'osservazione senza precedenti ad alta risoluzione, i risultati di questo studio potrebbero fornire informazioni sulla natura dei misteriosi fenomeni noti come Fast Radio Bursts (FRB). Come spiegato da Main:
“Molte proprietà osservate degli FRB potrebbero essere spiegate se vengono amplificate dalle lenti al plasma. Le proprietà degli impulsi amplificati che abbiamo rilevato nel nostro studio mostrano una notevole somiglianza con le esplosioni della FRB ripetuta, suggerendo che la FRB ripetuta può essere riflessa dal plasma nella sua galassia ospite. "
È un momento entusiasmante per gli astronomi, in cui strumenti e metodi migliorati non solo consentono osservazioni più accurate, ma forniscono anche dati che potrebbero risolvere misteri di vecchia data. Sembra che ogni pochi giorni vengano fatte affascinanti nuove scoperte!
