Vissa satelliter får all ära. En av dem, känd som nyttolasten för antimateriautforskning och ljuskärnor astrofysik (PAMELA) har varit i omloppsbana sedan 2006, men får sällan uppmärksamhet i media även om en fantastisk upptäckt har lett till publicering av över 300 tidningar inom ett enda år. Ett nytt papper i det angreppet har föreslagit ett intressant nytt objekt: pulsars drivna av vita dvärgar.
PAMELA är inte en satellit i sig. Den sparar på en annan satellit. Dess uppgift är att iaktta kosmiska strålar med hög energi. Kosmiska strålar är partiklar, oavsett om det är protoner, elektroner, kärnor i hela atomer eller andra delar, som accelereras till hög hastighet, ofta från exotiska källor och kosmologiska avstånd.
Bland de typer av partiklar som PAMELA detekterar är den svårfångade positronen. Denna anti-partikel av elektron är ganska sällsynt på grund av brist på antimaterial i allmänhet i vårt universum. Men mycket till astronomernas överraskning, inom intervallet 10 - 100 GeV, har PAMELA rapporterat ett överflöd av positroner. I ännu högre intervall (100 GeV - 1 TeV) har astronomer funnit att det finns en ökning av både elektroner och positroner. Slutsatsen härifrån är att något faktiskt kan skapa dessa partiklar i dessa energiområden.
En massa papper gick till publiceringen för att förklara detta oväntade resultat. Förklaringarna sträckte sig från duschar av partiklar som skapats av kosmiska strålar med ännu högre energi som slår det interstellära mediet, till förfall av mörk materia, till neutronstjärnor, pulsars, supernovaer och gammastrålar. Faktum är att många händelser som producerar höga energier är tillräckliga för att spontant producera material från energi genom processen för parproduktion. Området för dessa utkastade partiklar skulle emellertid vara begränsat. Effekter, såsom synkrotron och invers Compton-utsläpp, skulle tappa deras energi över stora avstånd och som sådan, när de nådde PAMELA: s detektorer, skulle det vara för låg energi för att redovisa överskotten i de observerade energiområdena. Från detta antar astronomer att de skyldiga är i det lokala universum.
Genom att gå med i den långa listan med kandidater har ett nytt papper föreslagit ett vardagligt objekt som kan vara ansvarigt för den höga energin som krävs för att skapa dessa energiska partiklar, om än med en ovanlig vridning. Neutronstjärnor, ett av de potentiella föremål som bildas i en supernova, är kända för att släppa stora mängder energi när de snurrar snabbt medan de skapar ett starkt magnetfält i form av pulsars, men författarna föreslår att vita dvärgar, produkterna från den långsamma döden från stjärnor som inte är tillräckligt massiva för att resultera i en supernova, kanske kan göra samma sak. Svårigheten med att skapa en så vit dvärgpulsar är att eftersom vita dvärgar inte kollapsar till en så liten storlek, "snurrar de inte upp" så mycket som de sparar vinkelmoment och borde inte ha den tillräckliga vinkelhastigheten som krävs .
Författarna, ledd av Kazumi Kashiyama vid Kyoto University föreslår att en vit dvärg kan nå den nödvändiga rotationshastigheten om de genomgår en sammanslagning eller ackrediterar en tillräcklig mängd massa. Denna idé är inte oändlig eftersom sammanslagningar av vit dvärg och ackretition redan är inblandade i typ Ia Supernovae. Kombinationen av detta med förväntningen att cirka 10% av vita dvärgar förväntas ha magnetfält på 106 Gauss, de steg som krävs för att producera en pulsar från en vit dvärg verkar vara på plats. De noterar att eftersom vita dvärgar tenderar att ha svagare magnetfält, kaster de sin vinkelmoment långsammare och skulle hålla längre. Även om denna varaktighet fortfarande är långt längre än människor möjligen kan se, kan detta indikera att många av de pulsars som observerats i vår egen galax är vita dvärgar.
Därefter hoppas författarna att slutgiltigt identifiera en sådan stjärna. Skapandet av var och en av dessa typer av pulsarer kan ge en ledtråd: Eftersom neutronstjärnor bildas från supernovaer, omges de av ett gasskal som innehåller en chockfront från själva supernova, som är tätare än det interstellära mediet i allmänhet. När partiklar passerar genom denna chockfront skulle några av dem gå förlorade. Detsamma skulle inte sägas för vita dvärgar som bildades av en mjuka frigöring och inte hindras av området med relativt hög densitet. Denna förskjutning i energifördelningar kan vara ett kännetecken.
Vissa stjärnor har till och med föreslagits föreslagits som kandidater för vita dvärgpulsars. AE Aquarii sågs ge av sig några pulsarliknande signaler. EUVE J0317-855 är en annan vit dvärg som verkar uppfylla kvalifikationerna, även om inga signaler har upptäckts från denna stjärna. Denna nya klass av stjärnor skulle kunna förklara överskottssignalen i det högre energiområdet som detekteras av PAMELA och kommer sannolikt att vara målet för ytterligare observationssökningar i framtiden.
