En svært ung hvit dverg følger millisekundpulsaren NGC 362D

NGC 362D, også kjent som PSR J0103−7050D, er en millisekundpulsar i kulehopen NGC 362. Den har en uvanlig ung følgesvenn: en svært lett heliumhvit dverg med en anslått masse på rundt 0,18 ganger Solens. Modeller for utviklingen av dobbeltstjerner tyder på at fasen med overføring av materie tok slutt for omtrent 600 millioner år siden. 268

Slik fant astronomene paret

Radiomålinger med MeerKAT avdekket pulsaren. Den går i bane rundt følgesvennen på omtrent 0,17 døgn – rundt 4,1 timer. 68 Forskerne fant deretter en optisk kilde på samme sted i dype Hubble-bilder tatt med flere filtre og på ulike tidspunkter. Lysanalysen viste at kilden er en svært lett heliumhvit dverg, som ennå ikke har begynt den vanlige avkjølingsfasen. 2

Observasjonene utfyller hverandre: Radiomålingene beskriver pulsaren og banen, mens Hubble-bildene gjør det mulig å finne og undersøke den svake følgesvennen. 26

Hvorfor regnes følgesvennen som så ung?

Alderen er ikke målt direkte. Forskerne har sammenlignet den hvite dvergens observerte egenskaper med oppdaterte modeller for utviklingen av dobbeltstjerner. Beregningene antyder at overføringen av materie tok slutt for rundt 0,6 milliarder år siden. 2

Den lave anslåtte massen og det at stjernen fortsatt er før avkjølingsfasen, er sentrale deler av tolkningen. Til sammen gjør de NGC 362D til et sjeldent innblikk i et system som ikke er så lenge siden avsluttet en periode med utveksling av materie. 2

Kan det fortsatt finnes materiale rundt den hvite dvergen?

Forskerne har pekt på at materiale som ble kastet ut mot slutten av overføringsfasen, kan ha blitt igjen rundt den hvite dvergen. Omtalen av studien viser til mulige spor av slikt materiale, men kildene fastslår verken hva det består av eller at det er sikkert påvist. 67

Det er et viktig forbehold. Rundt enkelte pulsarer kan materiale nær følgesvennen blokkere radiosignalene, men den generelle muligheten viser ikke at dette skjer i NGC 362D. 3

Hva systemet kan fortelle om pulsarer

I den såkalte resirkuleringsmodellen får en nøytronstjerne høyere rotasjonshastighet ved å trekke til seg materie fra en følgesvenn. Når overføringen tar slutt, kan følgesvennen bli igjen som en hvit dverg. NGC 362D, med sin millisekundpulsar og unge heliumhvite dverg, gir forskerne anledning til å studere denne utviklingen relativt kort tid etter at materieutvekslingen opphørte. 26

Millisekundpulsarer brukes også som svært presise kosmiske klokker. Et ungt restprodukt i bane rundt en pulsar kan hjelpe forskerne med å undersøke hva som skjer etter overføringen av materie – og om eventuelle rester kan påvirke målingene av radiosignalene. For NGC 362D er dette foreløpig et åpent spørsmål, ikke et påvist problem. 36