Нешто многу необично е откриено во близина на вселенската „црна вдовица“

Науката напредува благодарение на податоци што не се вклопуваат во нашето сегашно разбирање. Барем тоа беше теоријата на Томас Кун во неговото познато дело „ Структурата на научните револуции“ . Затоа, научниците треба да ги поздрават новите податоци што го предизвикуваат нивното разбирање за тоа како функционира универзумот. Неодамнешен труд, достапен во верзија пред печатење на arXiv, базиран на податоци од вселенскиот телескоп Џејмс Веб (JWST), можеби штотуку открил такви податоци, објавува „Лајв саенс“. Беше забележана егзопланета околу милисекунден пулсар и беше откриено дека нејзината атмосфера е речиси целосно составена од чист јаглерод.

Овој тип на пулсар, PSR J2322-2650, е ​​познат како систем на „црна вдовица“ бидејќи ја активира својата емисија со висока енергија крадејќи материјал од соседна ѕвезда. Во овој случај, таа соседна ѕвезда веројатно е сведена на „жежок Јупитер“ – планета-придружник што орбитира околу својата матична неутронска ѕвезда на секои 7,8 часа. Типичен процес на формирање на „црна вдовица“ има два чекора – првиот во кој неутронската ѕвезда (која во овој случај е исто така пулсар) краде материјал, а вториот во кој го бомбардира својот придружник со високоенергетски гама-зраци, со што ги отстранува поголемиот дел од надворешните слоеви на ѕвездата и оставајќи зад себе егзопланета со големина на Јупитер, составена претежно од хелиум.

Егзопланетата околу PSR J2322-2650, позната како PSR J2322-2650b, одговара на описот на планета со големина на Јупитер со густина што се очекува за тело составено претежно од хелиум. Сепак, нејзината атмосфера е различна од сè што е видено досега во „Црните вдовици“. Според спектрографските извештаи од JWST, атмосферата се состои главно од елементарен јаглерод, во форма на тријаглерод (C3) или дијаглерод (C2).

Ваквите елементи обично се наоѓаат во опашките на кометите или во ерупциите на Земјата. Нивното присуство во атмосферата на планетата, особено во толку изобилни количини, претставува нешто сосема ново за науката.

Друга интересна карактеристика на атмосферата на оваа планета е разликата помеѓу дневната и ноќната страна. На дневната страна, која секогаш е свртена кон пулсарот бидејќи планетата е плимно-заклучена, температурите можат да надминат 2000°C и има многу јасни хемиски потписи. Сепак, на ноќната страна речиси и да нема карактеристики, што укажува дека областа е покриена со саѓи или нешто слично без препознатливи карактеристики.

За дополнително да покажат колку е необична атмосферата на планетата, истражувачите ги пресметале соодносите на јаглерод спрема кислород, како и јаглерод спрема азот. Односот C/O бил поголем од 100, додека C/N бил поголем од 10.000. За споредба, Земјата има сооднос C/O од 0,01 и сооднос C/N од 40. Очигледно, на оваа планета има огромна количина јаглерод.

И тоа не се совпаѓа со моделите што ги имаа научниците за тоа како треба да се формира планетата. Во процесот на „црна вдовица“, надворешните слоеви на планетите треба или да бидат вшмукани од ѕвездата-придружник или да бидат изгорени од нејзиното зрачење. Фактот дека сè уште постои толку богата јаглеродна атмосфера останува мистерија. Постојат процеси што можат да создадат таква атмосфера, како што е спојувањето на белите џуџиња во таканаречените „јаглеродни ѕвезди“, но дури ни тоа не го објаснува екстремно високиот однос C/O на оваа планета.

Сепак, други аспекти на планетите се вклопуваат во општата теорија. Моделите на циркулација предвидуваат дека брзо ротирачките планети како PSR J2322-2650b имаат силни западни ветрови, што е различно од типичните источни ветрови на другите плимно заклучени топли Јупитери. Податоците од JWST покажуваат дека најжешкиот дел од планетата е околу 12 степени западно од центарот, што е прв забележан доказ за овој феномен на западен ветер.

Со други зборови, PSR J2322-2650b е контрадикторен. Има соодветна големина и облик за типичен пулсарски систем „црна вдовица“. Неговата циркулација на ветерот исто така се совпаѓа со нашите најдобри модели. Но, атмосферата е нешто сосема друго, па научниците ќе мора да се вратат на теоријата и да се обидат да најдат начин да ги објаснат новите податоци. Додека се зафатени со тоа, JWST ќе продолжи да го пребарува небото за повеќе аномалии што би можеле да ја поттикнат следната научна револуција.