Astronomowie z Duńskiego Uniwersytetu Technicznego w Lyngby zarejestrowali i przeanalizowali sygnały pochodzące od gwiazdy neutronowej, która wykonuje obrót wokół własnej osi w mniej niż 1,4 milisekundy. Jest to wynik niemal równy osiągom odkrytego w 2004 roku pulsara PSR J1748-2446ad, uważanego za najszybciej rotujące poznane ciało niebieskie.
Ekstremalny obiekt o masie 1,4 Słońca i średnicy 12-16 km należy do układu podwójnego 4U 1820-30, gdzie partneruje mu sporo większy, ale mniej gęsty i lżejszy biały karzeł. Obie pozostałości martwych gwiazd okrążają wspólny środek masy z okresem orbitalnym 11,4 minuty – co również jest swego rodzaju rekordem.
System znajduje się w konstelacji Strzelca i leży 26 tysięcy lat świetlnych od Ziemi. Naukowcy dokonali odkrycia dzięki możliwościom teleskopu NICER (Neutron Star Interior Composition Explorer) zainstalowanego przy Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Instrument został zaprojektowany specjalnie do śledzenia oraz badań spektroskopowych silnych źródeł promieniowania rentgenowskiego, zwłaszcza gwiazd neutronowych.
Ze względu na silną grawitację gwiazda neutronowa ściąga do siebie materię swojego towarzysza. Gdy ilość tej materii przekroczy pewien limit, na powierzchni pulsara dochodzi do gwałtownego wybuchu, przypominającego eksplozję termojądrową.
„Badaliśmy wybuchy występujące w tym układzie i odkryliśmy niezwykłe oscylacje, sugerujące, że gwiazda neutronowa obraca się wokół swojej osi z zadziwiającą prędkością 716 razy na sekundę” – relacjonuje Gaurava K. Jaisawal z DTU. Dzięki pięcioletnim obserwacjom prowadzonym przez NICER w okresie 2017-2022, astronomowie odnotowali 15 takich erupcji. Jak zauważa inny członek zespołu, Jerome Chenevez: „podczas tych rozbłysków gwiazda neutronowa stawała się nawet 100 000 razy jaśniejsza od Słońca, uwalniając ogromne ilości energii”.
To właśnie analiza rentgenowska jednego z tych rozbłysków, pozwoliła zidentyfikować oscylację na poziomie 716 Hz. To niesamowity wynik, ponieważ zdecydowana większość z około 200 znanych pulsarów milisekundowych, nie przekracza 620 obrotów na sekundę.
Ekstremalna gwiazda neutronowa została opisana w publikacji A Comprehensive Study of Thermonuclear X-Ray Bursts from 4U 1820–30 with NICER: Accretion Disk Interactions and a Candidate Burst Oscillation na łamach The Astrophysical Journal. Odkrycie zostało również przedstawione na stronie DTU.
