Tankiausi objektai visatoje turi naują rekordininką: pulsarą, kuris toks mažas, jog tilptų į Manhateno salą, tačiau sveria 2,04 kartų daugiau nei Saulė.

Šis pulsaras gali būti naudingas patvirtinant Alberto Einsteino bendrąją reliatyvumo teoriją, tačiau jau vien tokio pulsaro egzistavimas kelia jai pavojų, rašo newscientist.com.

Pulsarai yra greitai besisukančios žvaigždžių liekanos, kurios besisukdamos skleidžia į švyturio spindulį panašų radio bangų srautą. Greičiausi pulsarai sudaro dvinares sistemas su kitais objektais, pavyzdžiui, žvaigžde ar baltąja nykštuke. Pulsaras, vogdamas medžiagą iš savo kolegos, ima suktis dar greičiau. Tokia konfigūracija gali gyvuoti milijardus metų, kol galiausiai abu objektai susiduria ir susilieja.

Pasak A. Einsteino bendrosios reliatyvumo teorijos, kuri aprašo, kaip veikia gravitacija, du objektai, laipsniškai artėdami vienas prie kito, erdvėlaikyje sukuria stiprius raibulius – gravitacines bangas. Nors gravitacinės bangos tiesiogiai dar nestebėtos, yra tvirtų įrodymų, kad jos egzistuoja. Dvinarių pulsarų sistemų tyrimas galėtų būti geras būdas jas stebėti ir patikrinti, ar tai, ką numato bendroji reliatyvumo teorija, yra tiesa.

J0348+0432 neseniai paskelbtas masyviausiu iki šiol aptiktu pulsaru. Jį pastebėjo „Green Bank“ teleskopas Vakarų Virdžinijoje, kai jis buvo iš dalies išjungtas remontui. Keletą mėnesių 100 metrų pločio lėkštės nebuvo galima pakreipti.

„Tačiau teleskopą buvo galima nukreipti tiesiai į viršų ir leisti dangui slinkti virš jo. Tad pagalvojome, kodėl gi ne?“ – teigė Victoria Kaspi iš McGill universiteto Monrealyje, Kanadoje.

Jai ir jos kolegoms pulsarą identifikuoti padėjo radijo pulsai, kuriuos jis skleidžia kas 39 milisekundes. Jis skrieja mažoje dvinarėje orbitoje su baltąja nykštuke, ne tokia tankia žvaigždės liekana, kurios masė siekia 0,172 Saulės masės. Palyginę, kaip abu objektai svyruoja savo orbitose, mokslininkai apskaičiavo pulsaro masę. Pasirodė, kad ji 2,04 karto didesnė nei Saulės. Ankstesnis rekordas – 1,97 Saulės masės.

Ši pora – ypač puiki laboratorija bendrajai reliatyvumo teorijai patvirtini dėl pulsaro ir baltosios nykštukės masių skirtumo, teigė V. Kaspi. Kai kurios alternatyvios gravitacijos teorijos, kurias galbūt teks naudoti, jei A. Einsteino teorija pasirodys beesanti klaidinga, teigia, kad neutroninėse žvaigždėse gali vykti gravitaciniai procesai. Šie procesai galėtų iškreipti trauką ir skleisti papildomas gravitacines bangas, o dėl to atstumas tarp šių dviejų objektų mažėja greičiau – šį efektą astronomai galėtų stebėti net ir tiesiogiai nematydami gravitacinių bangų.

Tačiau pulsaro masė jau pati savaime gali būti problema bendrajai reliatyvumo teorijai. Saulei prilygstanti pulsarų masė sutalpinta į ne didesnio kaip 20–24 kilometrų pločio kamuolį. Teorijos, aiškinančios, kaip tokioje ankštoje vietoje atomai suyra, numato, kad neutronų žvaigždžių masė už Saulės masę negali būti didesnė nei du kartus, nes tuomet jos virstų juodosiomis skylėmis.

„Jei naujojo rekordininko masė bus daug didesnė už 2 Saulės mases, tuomet turėsime grįžti prie piešimo lentos ir greičiausiai apgalvoti bendrosios reliatyvumo teorijos pakeitimus“, – teigė Feryal Ozel iš Arizonos valstijos universiteto Tuksone.

F. Ozel laukia, kol likę neaiškumai dėl naujojo pulsaro masės bus išsklaidyti, ir tik tuomet ims nerimauti. „Tačiau 2,04 Saulės masės yra artėjimas prie taško, kur turėsime viską patikrinti“, – sakė ji.