Fangst af radiobølgerne fra en pulsar, der roterer i superhastighed, finder astronomer en ledsagerplanet sandsynligvis lavet af diamant.
Astronomer, der ser en millisekund pulsar - en lille død stjerne, der spinder i en ekstremt hurtig hastighed - har fundet en tæt følgesvend, der kredser om den, som de mener er en planet lavet af diamant. Denne tætte perle er sandsynligvis alt, der er tilbage af en en gang massiv stjerne, hvoraf det meste af sagen måske er blevet forsinket mod pulsaren. Selvom det er sjældent, er "diamantplaneten" i overensstemmelse med den nuværende teori om, hvordan visse binære stjernesystemer dannes.
Pulsaren og dens planet er en del af det flade plan i vores Mælkevejsgalakse og ligger 4.000 lysår væk i retning af stjernebilledet Serpens (Slangen).
Kunstnerens illustration af pulsaren og dens kredsende planet. Den blå linje repræsenterer radiobølger, og guldcirklen repræsenterer omkredsen af vores sol. Billedkredit: Swinburne Astronomy Productions
Et internationalt forskerhold, ledet af Matthew Bailes fra Swinburne University of Technology i Melbourne, Australien, opdagede først den usædvanlige pulsar - PSR J1719-1438 - ved hjælp af Parkes radioteleskop i Australien. De fulgte op med deres opdagelse med Lovell-radioteleskopet i Storbritannien og et af Keck-teleskopene på Hawaii.
Når pulsarer drejer, udsender de en stråle af radiobølger. Når radiostrålen fejer gentagne gange over Jorden, kan radioteleskoper registrere et regelmæssigt pulsmønster, svarende til det pulserende lys fra et fyrtårn.
Da de så på PSR J1719-1438, bemærkede astronomerne, at impulsernes ankomsttider systematisk blev moduleret. De tilskrev modulationerne til tyngdekraften fra en lille ledsagerplanet, der kredsede om pulsaren i et binært system.
Parker radioteleskop. Billedkredit: David McClenaghan, CSIRO
Moduleringerne i radioimpulser fortæller astronomer flere ting om PSR J1719-1438s hypotetiske diamantplanet.
Først kredser den om pulsaren på kun to timer og ti minutter, og afstanden mellem de to objekter er 600.000 km (600.000 km) - lidt mindre end vores solradius.
For det andet skal ledsageren være mindre end 55.000 km (55.000 km) i diameter - det er cirka fem gange Jordens diameter. Planeten er så tæt på pulsaren, at hvis den var nogen større, ville den blive revet fra hinanden af pulsarens tyngdekraft.
På trods af sin lille størrelse har planeten lidt mere masse end Jupiter. Ifølge Bailes giver planetens høje tæthed en ledetråd til dens oprindelse.
En stjerne er revet
Astronomer synes, det er ledsageren, der i sin stjerneform omdanner en gammel, død pulsar til en millisekund pulsar ved at overføre stof og spinde det op til en meget høj hastighed. Pulsar J1719-1438 spinder mere end 10.000 gange pr. Minut og har en masse på ca. 1,4 gange vores sol, men er kun 20 km i diameter. Cirka 70 procent af millisekund pulsarer har ledsagere af en eller anden art.
Pulsar J1719-1438 og dets ledsager er så tæt sammen, at ledsageren kun kan være en meget afdækket hvid dværg, en, der har mistet sine ydre lag og over 99,9 procent af sin oprindelige masse.
Forsker Michael Keith sagde:
Denne rest er sandsynligvis stort set kulstof og ilt, fordi en stjerne lavet af lettere elementer som brint og helium ville være for stor til at passe til den målte bane.
Denne type densitet betyder, at materialet helt sikkert er krystallinsk - det vil sige, at en stor del af stjernen ligner en diamant.
Teammedlem Benjamin Stappers fra University of Manchester sagde:
Den ultimative skæbne for den binære bestemmes af donorstjernens masse og orbitalperiode på tidspunktet for masseoverførsel. Sjældenheden ved millisekund pulsarer med ledsagere af planetmasse betyder, at produktion af sådanne eksotiske planeter er undtagelsen snarere end reglen og kræver særlige omstændigheder.