Nắm bắt các sóng vô tuyến từ một xung quay với tốc độ cực nhanh, các nhà thiên văn tìm thấy một hành tinh đồng hành có khả năng làm từ kim cương.
Các nhà thiên văn học đang xem một xung một phần nghìn giây - một ngôi sao nhỏ chết quay với tốc độ cực nhanh - đã tìm thấy một người bạn đồng hành dày đặc quay quanh nó, mà họ tin là một hành tinh làm từ kim cương. Viên ngọc dày đặc này có khả năng là tất cả những gì còn lại của một ngôi sao lớn một thời, phần lớn vật chất của chúng có thể đã bị hút về phía pulsar. Mặc dù hiếm, hành tinh kim cương của Hồi giáo phù hợp với lý thuyết hiện tại về cách các hệ sao nhị phân nhất định hình thành.
Sao xung và hành tinh của nó là một phần của mặt phẳng của thiên hà Milky Way của chúng ta và nằm cách xa 4.000 năm ánh sáng theo hướng của chòm sao Serpens (Rắn).
Nghệ sĩ minh họa của Pulsar và hành tinh quay quanh nó. Đường màu xanh tượng trưng cho sóng vô tuyến và vòng tròn vàng tượng trưng cho chu vi của mặt trời của chúng ta. Tín dụng hình ảnh: Sản xuất thiên văn học Swinburne
Một nhóm các nhà nghiên cứu quốc tế, do Matthew Bailes thuộc Đại học Công nghệ Swinburne ở Melbourne, Úc lần đầu tiên phát hiện ra pulsar bất thường - PSR J1719-1438 - sử dụng kính viễn vọng vô tuyến Parkes ở Úc. Họ tiếp tục khám phá với kính viễn vọng vô tuyến Lovell ở Anh và một trong những kính thiên văn Keck ở Hawaii.
Khi các pulsar quay, chúng phát ra một chùm sóng vô tuyến. Khi chùm sóng vô tuyến quét liên tục trên Trái đất, kính viễn vọng vô tuyến có thể phát hiện một dạng xung thông thường, gần giống với ánh sáng xung từ một ngọn hải đăng.
Khi họ xem PSR J1719-1438, các nhà thiên văn học nhận thấy rằng thời gian đến của các xung được điều chế một cách có hệ thống. Họ gán các điều chế cho lực hấp dẫn của một hành tinh nhỏ đồng hành, quay quanh các pulsar trong một hệ nhị phân.
Kính viễn vọng vô tuyến Parkes. Tín dụng hình ảnh: David McClenaghan, CSIRO
Các biến điệu trong các xung vô tuyến cho các nhà thiên văn học biết một số điều về hành tinh kim cương giả thuyết PSR J1719-1438.
Đầu tiên, nó quay quanh ẩn tinh chỉ trong hai giờ và mười phút, và khoảng cách giữa hai đối tượng là 372.823 dặm (600.000 km) - một chút ít hơn so với bán kính của mặt trời.
Thứ hai, người bạn đồng hành phải ít hơn 34.175 dặm (55.000 km) có đường kính - đó là khoảng năm lần đường kính của Trái đất. Hành tinh này rất gần với pulsar đến nỗi, nếu nó lớn hơn nữa, nó sẽ bị xé toạc bởi lực hấp dẫn của pulsar.
Nhưng mặc dù có kích thước nhỏ, hành tinh này có khối lượng lớn hơn một chút so với Sao Mộc. Theo Bailes, mật độ cao của hành tinh cung cấp manh mối cho nguồn gốc của nó.
Một ngôi sao bị rách
Các nhà thiên văn học nghĩ rằng đó là người bạn đồng hành, ở dạng ngôi sao của nó, biến một pulsar cũ, chết thành một puliar một phần nghìn giây bằng cách chuyển vật chất và quay nó với tốc độ rất cao. Pulsar J1719-1438 quay hơn 10.000 lần mỗi phút và có khối lượng khoảng 1,4 lần so với mặt trời của chúng ta, nhưng chỉ là 12,4 dặm (20 km) đường kính. Khoảng 70 phần trăm của mili giây có bạn đồng hành của một số loại.
Pulsar J1719-1438 và bạn đồng hành của nó rất gần nhau đến nỗi người bạn đồng hành chỉ có thể là một sao lùn trắng rất cởi trần, một người đã mất lớp ngoài và hơn 99,9% khối lượng ban đầu.
Nhà nghiên cứu Michael Keith cho biết:
Phần còn lại này có khả năng chủ yếu là carbon và oxy, bởi vì một ngôi sao được tạo thành từ các nguyên tố nhẹ hơn như hydro và helium sẽ quá lớn để phù hợp với quỹ đạo đo được.
Loại mật độ này có nghĩa là vật liệu chắc chắn là tinh thể - nghĩa là, một phần lớn của ngôi sao có thể tương tự như một viên kim cương.
Thành viên nhóm Benjamin Stappers từ Đại học Manchester cho biết:
Số phận cuối cùng của nhị phân được xác định bởi thời gian khối lượng và quỹ đạo của ngôi sao tài trợ tại thời điểm chuyển giao hàng loạt. Sự hiếm hoi của các xung milli giây với các bạn đồng hành khối lượng hành tinh có nghĩa là việc tạo ra các hành tinh kỳ lạ như vậy là ngoại lệ chứ không phải là quy tắc, và đòi hỏi các trường hợp đặc biệt.