Para astronom telah mengembangkan teknik baru untuk secara akurat menentukan usia pulsar milidetik, bintang yang berputar paling cepat di alam semesta. Metode standar untuk memperkirakan usia pulsar diketahui menghasilkan hasil yang tidak dapat diandalkan, terutama untuk pulsar millisecond berputar cepat, kata Bülent Kiziltan, seorang mahasiswa pascasarjana di bidang astronomi dan astrofisika di University of California Sant a Cruz. "Penentuan usia pulsar yang akurat sangat penting, karena memiliki konsekuensi untuk memahami pembentukan dan evolusi pulsar, fisika bintang neutron, dan area lainnya," katanya.
Kiziltan telah bekerja dengan Stephen Thorsett, profesor astronomi dan astrofisika di UCSC, untuk mempelajari evolusi pulsar milidetik. Dia mempresentasikan temuan mereka pada pertemuan American Astronomical Society di Pasadena pada hari Senin, 8 Juni.
Pulsar adalah bintang neutron yang berputar dengan cepat, inti yang runtuh yang tersisa setelah bintang masif meledak sebagai supernova. Pulsar memancarkan sinar gelombang radio (serta sinar-x dan sinar gamma) dari kutub magnet bintang neutron. Karena kutub magnet tidak selaras dengan sumbu putaran bintang, sinar menyapu seperti mercusuar mercusuar, mengirimkan pulsa gelombang radio ke pengamat di Bumi. Periode antara setiap pulsa gelombang radio sesuai dengan laju rotasi bintang neutron.
“Dalam kebanyakan kasus, satu-satunya informasi yang kami miliki adalah pulsa radio yang kami terima dari bintang-bintang kecil ini. Dari pulsa ini kami mencoba untuk menentukan umur, massa, dan parameter orbital - tugas yang sangat menantang, ”kata Kiziltan.
Pulsar biasa cenderung berputar beberapa kali per detik, dan lambat laun akan melambat seiring bertambahnya usia, akhirnya menjadi terlalu samar untuk dideteksi. Pulsar milidetik, bagaimanapun, memutar ratusan kali per detik. Mereka mencapai laju putaran luar biasa ini dengan menarik material dari bintang pendamping biner, sebuah proses yang mentransfer momentum sudut dari pendamping ke pulsar.
"Proses spin-up ini pada dasarnya seperti memberikan CPR pada pulsar yang mati atau sekarat, memberikannya kesempatan hidup kedua," kata Kiziltan.
Pendekatan standar untuk menentukan usia "karakteristik" atau "spin-down" dari sebuah pulsar didasarkan pada dua parameter: periode antara pulsa dan tingkat di mana mereka melambat. Kiziltan dan Thorsett menunjukkan bahwa metode ini dapat melebih-lebihkan atau di bawah perkiraan usia pulsar dengan faktor 10 ketika diterapkan pada pulsar milidetik.
Untuk meningkatkan akurasi teknik standar, mereka memasukkan kendala tambahan yang muncul dari proses spin-up dan batas fisik pada periode putaran maksimum. “Kami memodifikasi perhitungan usia agar konsisten dengan kendala ini dan menunjukkan bahwa pendekatan ini dapat mencapai perkiraan yang mendekati usia pulsar yang sebenarnya,” kata Kiziltan.
Mereka menunjukkan bahwa, dalam beberapa kasus, pulsar milidetik yang tampak muda dapat, bahkan, beberapa miliar tahun lebih tua. Dalam kasus lain, pulsar milidetik muda dapat meniru karakteristik pulsar yang setua galaksi itu sendiri.
Sumber: AAS, UCSC
