Een team van astronomen heeft een van de waarnemingen met de hoogste resolutie in de astronomische geschiedenis uitgevoerd door twee intense stralingsgebieden te observeren, 20 kilometer van elkaar, rond een ster op 6500 lichtjaar afstand.

De waarneming komt overeen met het gebruik van een telescoop op aarde om een ​​vlo op het oppervlak van Pluto te zien.

De buitengewone waarneming werd mogelijk gemaakt door de zeldzame geometrie en kenmerken van een paar sterren die om elkaar heen draaien. De ene is een coole, lichtgewicht ster genaamd een bruine dwerg, die een "wake" of komeetachtige staart van gas kenmerkt. De andere is een exotische, snel draaiende ster, een pulsar genaamd.

"Het gas werkt als een vergrootglas recht voor de pulsar, " zegt Robert Main, hoofdauteur van het artikel waarin de observatie wordt beschreven die op 24 mei in het tijdschrift wordt gepubliceerd Natuur . "We kijken in wezen naar de pulsar door een natuurlijk voorkomend vergrootglas dat ons periodiek in staat stelt om de twee regio's afzonderlijk te zien."

Main is een Ph.D. astronomiestudent bij de afdeling Astronomy &Astrophysics aan de Universiteit van Toronto, werken met collega's van het Dunlap Institute for Astronomy &Astrophysics van de Universiteit van Toronto en het Canadian Institute for Theoretical Astrophysics, en het Perimeter Instituut.

De pulsar is een neutronenster die snel ronddraait - meer dan 600 keer per seconde. Terwijl de pulsar draait, het zendt stralingsbundels uit van de twee hotspots op het oppervlak. De intense stralingsgebieden die worden waargenomen, zijn geassocieerd met de bundels.

De bruine dwergster is ongeveer een derde van de diameter van de zon. Het is ongeveer twee miljoen kilometer verwijderd van de pulsar - of vijf keer de afstand tussen de aarde en de maan - en draait er in iets meer dan 9 uur omheen. De begeleidende dwergster is getijde vergrendeld aan de pulsar, zodat de ene kant altijd naar zijn pulserende metgezel is gericht, de manier waarop de maan getijde aan de aarde is vergrendeld.

Omdat het zo dicht bij de pulsar is, de bruine dwergster wordt opgeblazen door de sterke straling van zijn kleinere metgezel. De intense straling van de pulsar verwarmt één kant van de relatief koele dwergster tot de temperatuur van onze zon, of zo'n 6000°C.

De ontploffing van de pulsar zou uiteindelijk de ondergang van zijn metgezel kunnen betekenen. Pulsars in dit soort binaire systemen worden "zwarte weduwe"-pulsars genoemd. Net zoals een zwarte weduwespin zijn partner opeet, men denkt dat de pulsar, onder de juiste voorwaarden, zou geleidelijk gas van de dwergster kunnen eroderen totdat deze laatste is verbruikt.

Behalve dat het een observatie is met een ongelooflijk hoge resolutie, het resultaat zou een aanwijzing kunnen zijn voor de aard van mysterieuze fenomenen die bekend staan ​​als Fast Radio Bursts, of FRB's.

"Veel waargenomen eigenschappen van FRB's kunnen worden verklaard als ze worden versterkt door plasmalenzen, "zeg Main. "De eigenschappen van de versterkte pulsen die we in onze studie hebben gedetecteerd, vertonen een opmerkelijke overeenkomst met de bursts van de zich herhalende FRB, wat suggereert dat de zich herhalende FRB kan worden gelensd door plasma in zijn gastmelkweg."

De pulsar wordt aangeduid als PSR B1957+20. Eerder werk onder leiding van Main's co-auteur, Prof. Marten van Kerkwijk, van de Universiteit van Toronto, suggereert dat het waarschijnlijk een van de meest massieve pulsars is die we kennen, en verder werken om de massa nauwkeurig te meten, zal helpen begrijpen hoe materie zich gedraagt ​​bij de hoogst bekende dichtheden, en gelijkwaardig, hoe zwaar een neutronenster kan zijn voordat hij in een zwart gat instort.

Main en zijn co-auteurs gebruikten gegevens die waren verkregen met de Arecibo Observatory-radiotelescoop voordat orkaan Maria de telescoop in september 2017 beschadigde. De medewerkers zullen de telescoop gebruiken om vervolgwaarnemingen te doen van PSR B1957+20.