Zagadkowa nieobecność pulsarów w centrum Drogi Mlecznej

Astronomowie z Włoch, Niemiec i Holandii podjęli się zbadania intrygującego fenomenu znikania pulsarów w jądrze Drogi Mlecznej. Opublikowali oni na serwerze preprint arXiv artykuł, w którym przedstawili egzotyczną hipotezę wyjaśniającą ten tajemniczy problem.

 

 

Naukowcy zauważyli, że w wewnętrznym rejonie naszej galaktyki, gdzie znajduje się supermasywna czarna dziura Sagittarius A*, praktycznie nie występują pulsary - specyficzny rodzaj gwiazd neutronowych, których obrót generuje silne pole magnetyczne. Wyjątkiem jest jedynie pojedynczy magnetar PSR J1745-2900 krążący w odległości zaledwie 0,33 roku świetlnego od Sagittarius A*.

 

Odkrycie tego obiektu w 2013 roku pokazało, że problem znikania pulsarów nie jest związany z ograniczeniami technicznymi instrumentów astronomicznych. W tym samym obszarze zidentyfikowano również inne typy gwiazd neutronowych. Jednak ani powstawanie magnetarów o krótszym okresie życia, ani inne procesy zachodzące w gwiazdach neutronowych nie są w stanie w pełni wyjaśnić obserwowanego obrazu. Oznacza to, że pulsary muszą zostać zniszczone w sposób, który do tej pory naukowcom nie jest znany.

 

Autorzy artykułu zaproponowali egzotyczny scenariusz, zgodnie z którym brak pulsarów może wskazywać na istnienie pierwotnych czarnych dziur (PBH) - maleńkich, zwartych obiektów, które wyłoniły się z supergęstej materii w pierwszych sekundach Wielkiego Wybuchu. Zgodnie z tą hipotezą, pierwotna czarna dziura może przejść przez gwiazdę neutronową, ale traci wystarczającą energię kinetyczną w wyniku interakcji z gęstym wnętrzem, zatapia się w jądrze i pochłania całą materię z wnętrza pulsara.

 

Chociaż pierwotne czarne dziury są obiektami hipotetycznymi, uważane są za dobrych kandydatów na ciemną materię lub przynajmniej jej część. W tym przypadku w centrum Drogi Mlecznej powinno znajdować się dużo takich obiektów, co stwarza problem, gdyż dotychczas ich nie zaobserwowano. Jeśli jednak zostałyby one przechwycone przez pulsary, wówczas zamiast pulsara i pierwotnej czarnej dziury pozostawałaby typowa czarna dziura o masie gwiazdowej.

 

Symulacje przeprowadzone przez naukowców wykazały, że zniszczenie pulsarów w wyniku pochłonięcia przez pierwotne czarne dziury jest mało prawdopodobne, ponieważ rozrzut prędkości jest zbyt duży, co komplikuje tę interakcję. Autorzy zauważają jednak, że ich model jest uproszczony i uwzględnia oddziaływanie tylko dwóch ciał, podczas gdy w centrum Drogi Mlecznej znajduje się dużo obiektów, które jednocześnie oddziałują ze sobą.

 

Mimo że zaproponowana hipoteza wydaje się być egzotyczna, badacze podkreślają, że problem znikania pulsarów w jądrze naszej galaktyki wciąż pozostaje niewyjaśniony. Dalsze obserwacje i symulacje komputerowe mogą pomóc w lepszym zrozumieniu tej intrygującej astronomicznej zagadki.