Pulzárok kettős rendszerekben

Ugyanebben az évben Joseph Taylor és Russell Hulse felfedezte az első kettős neutroncsillag-rendszert (PSR B1913+16) amelynek egyik tagja pulzár. Az általános relativitáselmélet szerint a kettős rendszer folyamatosan gravitációs hullámokat bocsát ki (5.4 ábra), amelynek nyomán mind a pályasugár, mind a keringési periódus csökken. A rendszer több évtizedes megfigyelése a gravitációs hullámok első közvetett megfigyelésére szolgáltatott rendkívül pontos bizonyítékot (5.5 ábra), amelyet 1993-ban fizikai Nobel díjjal jutalmaztak.

5.4. Ábra: A kompakt kettős által létrehozott gravitációs hullámokat a téridő görbületben bekövetkezett fodrozódás szemlélteti. [Forrás: SKA Organisation/Swinburne Astronomy Productions, http://www.skatelescope.org/media-outreach/images/ ]

5.5. Ábra: A Hulse-Taylor-féle kettős pulzár periódusának időbeli változása. A megfigyelési pontok kiválóan illeszkednek az általános relativitáselmélet által jósolt görbéhez [Forrás: http://en.wikipedia.org/wiki/File:PSR_B1913%2B16_period_shift _graph.svg]

2003-ban Marta Burgay és kutatótársai felfedezték a PSR J0737-3039 kettős pulzár-rendszert. Mivel ennek mindkét tagja pulzár, az általános relativitáselmélet ötféle, korábban elképzelhetetlen pontosságú ellenőrzésére nyílt lehetőség.

Ismertek olyan kettős rendszerek is, amelyekben a pulzár mellet egy fehér törpe (PSR B1620-26), illetve egy fősorozati B-csillag (PSR J0045-7319) kering.

A Dél-Afrikában és Ausztrália / Új Zélandon jelenleg épülő Square Kilometre Array (SKA, 5.6 ábra) rádióteleszkóp rendszer már pulzár - fekete lyuk kettősök detektálására is képes lesz (5.7 ábra), mégpedig olyan pontossággal, amely a fekete lyuk forgásának (spinjének) megállapításához elegendő.

5.6. Ábra: Az épülő SKA antenna-rendszer látványterve. [Forrás: SKA Organisation/Swinburne Astronomy Productions, http://www.skatelescope.org/media-outreach/images/ ]

5.7. Ábra: Fekete lyuk körül keringő pulzár. [Forrás: SKA Organisation/Swinburne Astronomy Productions, http://www.skatelescope.org/media-outreach/images/ ]