20年以上の間、天文学者は高エネルギーガンマ線の神秘的な源を体系的に追跡してきました。
しかし、1つは検出されませんでした-ミルキーウェイで最も明るい未確認のガンマ線源です。 2,740光年離れたバイナリシステムから来たように見えましたが、星は1つしか見つかりませんでした。
現在、天文学者は謎を解き、2008年から2018年までのガンマ線データを調べることで2番目の星を発見しました。 一緒に、2つの星は私たちが今まで見た中で最も奇妙なバイナリシステムの1つを構成します。
ドイツのハノーバーアルバートアインシュタイン研究所の天文学者ラースニーダーは、次のように述べています。
「私たちは、軽量で超重量級の銀河系のダンスを発見しました。太陽の2倍強の質量を持つ中性子星は非常に重いです。 そのコンパニオンの密度は約6倍ですが、太陽の質量の1パーセントにすぎません。
「この「奇妙なペア」は75分ごとに回転し、既知のすべての同等のバイナリよりも高速です。」
2009年以降、システムによって検出されるガンマ線は、ガンマパルサーによって生成される必要があると考えられてきました。 その後、2014年に、ガンマ線源のX線および光学観測により、75分の周期の可変星が発見されました。
それは小さなコンパニオンスターであり、天文学者は75分の周期が軌道周期に対応し、2番目の星がガンマ線の源であると信じていました。
2番目の星はパルサーと見なされました。 これは、回転するときに極から放射を放出する、高速回転する中性子星の一種です。 これらのビームはビーコンに少し似ており、星の回転速度で観測者を通り過ぎて点滅(またはパルス)します。
ただし、パルサーは1秒間に500回以上、非常に速く回転します。 ミリ秒パルサーは非常に速く回転します。 それが彼らの名前の「ミリ秒」の部分を構成するものです。 しかし、PSR J1653-0158は、パルサーでこれまでに観察された中で最も高い回転速度の1つを備えています。
さらに、星は非常に弱い磁場を持っています。
衛星の質量が非常に小さいため、衛星も非常に奇妙です。 チームは、パルサーに吸収されたのはヘリウムホワイトの矮星であると信じています。 このようなシステムは、ブラックウィドウバイナリシステムとして知られています。
「ドワーフスターの残骸は、毎秒700キロメートル以上で、わずか75分で地球と月の距離の1.3倍のパルサーを周回します」とニーダー氏は述べています。
「この珍しいデュオは、物質が最初にコンパニオンスターから中性子スターに流れ、その質量を増加させ、より速く回転させ、同時に磁場を弱めるという非常に近いバイナリシステムから生じた可能性があります。」
地球と月(上)と比較したシステム(下)の視覚化。 (Knispel / Clark / Max Planck Institute for Gravitational Physics / NASA)。
この仮説は、一群の電波の研究によって確認されています。 パルサーがそれらを放出した場合、それらを検出することはできません。 これは、システムが矮星からの物質の密な雲に囲まれていることが原因である可能性があります。 ガンマ線はこの雲を透過できたかもしれませんが、電波は透過できませんでした。
いずれにせよ、PSR J1653-0158は、検出可能な電波を放射しない、検出された2番目のミリ秒のパルサーにすぎません。
「私たちが今発見したようなバイナリシステムでは、パルサーは「黒い未亡人」と呼ばれます。同じ名前のスパイダーのように、いわばパートナーを食べるからです」とクラークは言いました。
「パルサーはそのコンパニオンを放射線で蒸発させ、星系を電波が透過できないプラズマで満たします。」
この研究は、The Astrophysical JournalLettersに掲載されています。
