Ο παλμός του Καρκίνου έκρυβε ένα μυστικό 15 χρόνων και το λύσαμε

Το 1054 μ.Χ., Κινέζοι αστρονόμοι είδαν ένα νέο άστρο να εμφανίζεται στον ουρανό. Το κατέγραψαν ως «άστρο επισκέπτη» και παρέμεινε ορατό με γυμνό μάτι για σχεδόν δύο χρόνια. Αυτό που έβλεπαν ήταν στην πραγματικότητα η έκρηξη ενός άστρου που βρισκόταν 6.500 χρόνια φωτός μακριά μας. Σήμερα, εκεί που ήταν εκείνο το άστρο, βρίσκεται το Νεφέλωμα του Καρκίνου ένα από τα πιο μελετημένα αντικείμενα στην ιστορία της αστρονομίας.

Στο κέντρο του νεφελώματος υπάρχει ένας παλμός, δηλαδή ένα νετρόνιο άστρο που περιστρέφεται με εκπληκτική ταχύτητα και εκπέμπει παλμούς ακτινοβολίας όπως ένας κοσμικός φάρος. Οι περισσότεροι παλμοί εκπέμπουν θορυβώδη, ευρέα φάσματα ραδιοκυμάτων. Ο παλμός του Καρκίνου κάνει κάτι εντελώς διαφορετικό: εκπέμπει σε ένα ριγωτό μοτίβο, σαν ρίγες ζέβρας, με πλήρες σκοτάδι ανάμεσα στις φωτεινές ζώνες. Από το 2007 που παρατηρήθηκε για πρώτη φορά αυτό το μοτίβο, κανείς δεν μπόρεσε να το εξηγήσει.

Τώρα, επιτέλους, ξέρουμε γιατί.

Ο φυσικός Mikhail Medvedev από το Πανεπιστήμιο του Κάνσας δημοσίευσε νέα έρευνα στο Journal of Plasma Physics που λύνει αυτό το μυστήριο 15 χρόνων. Και η απάντηση βρίσκεται στη βαρύτητα.

Δύο Φακοί σε Διαρκή Μάχη

Για να καταλάβουμε την ανακάλυψη, πρέπει πρώτα να κατανοήσουμε τι συμβαίνει γύρω από έναν παλμό. Ένα νετρόνιο άστρο είναι εξαιρετικά συμπαγές σε όγκο λίγο μεγαλύτερο από μια πόλη συμπιέζεται μάζα μεγαλύτερη από τον Ήλιο. Αυτή η ακραία συμπίεση δημιουργεί μαγνητικά πεδία δισεκατομμύρια φορές ισχυρότερα από οτιδήποτε στη Γη.

Γύρω από τον παλμό υπάρχει πλάσμα, δηλαδή ιονισμένο αέριο. Αυτό το πλάσμα λειτουργεί ως φακός που διασκορπίζει το φως. Η βαρύτητα του νετρονίου άστρου λειτουργεί επίσης ως φακός, αλλά με αντίθετο αποτέλεσμα: εστιάζει το φως αντί να το διασκορπίζει.

Αυτοί οι δύο φακοί βρίσκονται σε διαρκή αντιπαράθεση. Το πλάσμα απωθεί τις ακτίνες φωτός, η βαρύτητα τις ελκύει. Σε συγκεκριμένες διαδρομές, οι δύο δυνάμεις αλληλοεξουδετερώνονται. Αυτό δημιουργεί ένα σύστημα παρεμβολής: σε ορισμένες συχνότητες τα σήματα ενισχύουν το ένα το άλλο και δημιουργούν φωτεινές ζώνες, σε άλλες ακυρώνονται και δημιουργούν το πλήρες σκοτάδι που βλέπουμε ανάμεσα στις ρίγες.

Γιατί Έχει Σημασία

Οι παλμοί θεωρούνται από τους επιστήμονες ως φυσικά εργαστήρια ακραίας φυσικής. Εκεί βρίσκονται συνθήκες που δεν μπορούμε να αναπαράγουμε σε κανένα γήινο εργαστήριο: ακραία βαρύτητα, ακραία μαγνητικά πεδία, ακραία περιστροφή. Κάθε φορά που λύνουμε ένα μυστήριο σχετικό με παλμό, μαθαίνουμε κάτι θεμελιώδες για τη φυσική.

Η ανακάλυψη του Medvedev είναι η πρώτη πραγματική εφαρμογή του συνδυαστικού αποτελέσματος βαρύτητας και πλάσματος σε ένα αστρονομικό αντικείμενο. Μέχρι τώρα, αυτές οι δυο δυνάμεις μελετούνταν χωριστά. Εδώ, για πρώτη φορά, φαίνεται καθαρά πώς λειτουργούν μαζί.

Υπάρχουν ακόμα ερωτήματα ανοιχτά, όπως το ακριβές σημείο από το οποίο προέρχονται οι παλμοί του ραδιοσήματος. Αλλά το ριγωτό μοτίβο του Καρκίνου, αυτή η παράξενη κοσμική «μπαρκόντ» που παρατηρούνταν επί σχεδόν δύο δεκαετίες χωρίς εξήγηση, έχει πλέον απάντηση.

☄️