Tutkijat mittasivat 3C 58:n keskellä olevan pulsarin lämmön ja huomasivat sen odotettua viileämmäksi. Olisiko pulsari tavallista tiheämpää ainetta? Vai olisiko sen aine jotain eksoottista?
Pulsari syntyy, kun massiivinen tähti räjähtää supernovana ja...

Tutkijat mittasivat 3C 58:n keskellä olevan pulsarin lämmön ja huomasivat sen odotettua viileämmäksi. Olisiko pulsari tavallista tiheämpää ainetta? Vai olisiko sen aine jotain eksoottista?

Pulsari syntyy, kun massiivinen tähti räjähtää supernovana ja sen ydin luhistuu parinkymmenen kilometrin kokoiseksi. Pulsarissa on massaa vähintään 1,4:n ja enintään kolmen Auringon verran. Sen aine on siis hyvin tiukassa paketissa. Tiheän aineen oletetaan olevan lähes pelkästään neutroneita, joista atomien ytimet muodostuvat. Itse asiassa pulsari on vinhasti pyörivä neutronitähti.

Kun pulsarin neutronit törmäilevät keskenään tai muiden atomia pienempien hiukkasten kanssa, syntyy neutriinoja, jotka pakenevat paikalta. Neutriinot vievät mukanaan pulsarin energiaa ja pulsari jäähtyy. Jäähtymistahti riippuu tiheydestä ja hiukkasten laadusta. Siksi pulsarin aineen ominaisuudet selviävät - ainakin osittain - mittaamalla sen pintalämpötila ja ikä.

Tässä tapauksessa ikä tiedetään. Supernovaräjähdys, jossa 3C58:n pulsari syntyi, näet havaittiin vuonna 1181. Pintalämpötila puolestaan saatiin uudesta röngenkuvasta, joka otettiin Chandra-satelliitilla.

“Nyt meillä on vahvoja viitteitä siitä, että 3C 58:n pulsari on jäähtynyt hieman yli 800 vuodessa alle miljoonaan asteeseen.”, sanoo lämmönmittausta johtanut tutkija Patrick Slane (Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics). ”Miljoona astetta saattaa kuulostaa melko kuumalta, mutta nuorelle pulsarille lämpötila on kuin jäätynyt tundra”, jatkaa Slane.

Röntgenkuva, jonka valotukseen kului muuten 100 tuntia, viittaa siis siihen, että pulsari on jäähtynyt epätavallisen nopeasti. Chandran tiedotteen mukaan tämä selityy, jos pulsari on oletettua tiheämpi tai jos epätavallisen suuri osa sen aineesta on sittenkin protoneita. On myös mahdollista, että nopea jäähtyminen johtuu äärimmäisissä oloissa esiinntyvistä eksoottisista hiukkasista, joita emme vielä tunne.