Sommige satellieten krijgen alle glorie. Een ervan, bekend als Payload for Antimatter Matter Exploration and Light-nuclei Astrophysics (PAMELA), bevindt zich sinds 2006 in een baan om de aarde, maar krijgt zelden media-aandacht, hoewel een verbluffende ontdekking heeft geleid tot de publicatie van meer dan 300 artikelen binnen één jaar. Een nieuw artikel in die aanval heeft een interessant nieuw object voorgesteld: pulsars aangedreven door witte dwergen.
PAMELA is op zichzelf geen satelliet. Het meelift op een andere satelliet. Haar missie is het waarnemen van kosmische stralen met hoge energie. Kosmische stralen zijn deeltjes, of het nu protonen, elektronen, kernen van hele atomen of andere delen zijn, die worden versneld tot hoge snelheden, vaak van exotische bronnen en kosmologische afstanden.
Een van de soorten deeltjes die PAMELA detecteert, is het ongrijpbare positron. Dit anti-deeltje van het elektron is vrij zeldzaam vanwege de schaarste aan anti-materie in het algemeen in ons universum. Tot grote verbazing van astronomen heeft PAMELA in het bereik van 10 - 100 GeV echter een overvloed aan positronen gerapporteerd. In nog hogere bereiken (100 GeV - 1 TeV) hebben astronomen ontdekt dat zowel elektronen als positronen toenemen. De conclusie hieruit is dat iets in staat is om deze deeltjes daadwerkelijk te creëren in deze energiebereiken.
Er werd een vlaag van kranten gepubliceerd om deze onverwachte bevinding uit te leggen. Verklaringen varieerden van regenbuien van deeltjes die werden gecreëerd door kosmische straling van nog hogere energie die het interstellaire medium treft, tot het verval van donkere materie, tot neutronensterren, pulsars, supernovae en gammaflitsen. Inderdaad, veel evenementen die hoge energieën produceren, zijn voldoende om materie spontaan uit energie te produceren door het proces van paarproductie. Het bereik van deze uitgestoten deeltjes is echter beperkt. Effecten, zoals synchrotron en inverse Compton-emissie, zouden hun energie over grote afstanden afvoeren en als zodanig zouden ze tegen de tijd dat ze de PAMELA-detectoren bereikten, te weinig energie hebben om de excessen in de waargenomen energiebereiken te verklaren. Hieruit veronderstellen astronomen dat de boosdoeners in het lokale universum zitten.
Samen met de lange lijst van kandidaten heeft een nieuw artikel voorgesteld dat een alledaags object verantwoordelijk zou kunnen zijn voor de hoge energie die nodig is om deze energetische deeltjes te creëren, zij het met een ongebruikelijke draai. Het is bekend dat neutronensterren, een van de potentiële objecten gevormd in een supernova, grote hoeveelheden energie vrijgeven wanneer ze snel ronddraaien terwijl ze een sterk magnetisch veld in de vorm van pulsars creëren, maar de auteurs stellen voor dat witte dwergen, de producten van de langzame dood van sterren die niet massief genoeg zijn om tot een supernova te leiden, kunnen misschien hetzelfde doen. De moeilijkheid bij het maken van zo'n witte dwergpulsar is dat, aangezien witte dwergen niet zo klein in elkaar zakken, ze niet zo vaak “draaien” als ze het impulsmoment behouden en niet de voldoende hoeksnelheid moeten hebben die nodig is .
De auteurs, onder leiding van Kazumi Kashiyama van de universiteit van Kyoto, stellen voor dat een witte dwerg de noodzakelijke rotatiesnelheid kan bereiken als ze een fusie ondergaan of een voldoende hoeveelheid massa opnemen. Dit idee is niet ongehoord aangezien fusies en aangroei van witte dwergen al betrokken zijn bij Type Ia Supernovae. De combinatie hiervan met de verwachting dat naar verwachting ongeveer 10% van de witte dwergen magnetische velden van 10 zal hebben6 Gauss, de stappen die nodig zijn om een pulsar van een witte dwerg te maken, lijken op hun plaats te zijn. Ze merken op dat aangezien witte dwergen de neiging hebben om zwakkere magnetische velden te hebben, ze hun impulsmoment langzamer afwerpen en langer zouden meegaan. Hoewel deze duur nog veel langer is dan mensen kunnen zien, kan dit erop wijzen dat veel van de pulsars die in ons eigen sterrenstelsel worden waargenomen, witte dwergen zijn.
Vervolgens hopen de auteurs een dergelijke ster definitief te identificeren. De creatie van elk van deze soorten pulsars kan een aanwijzing zijn: aangezien neutronensterren ontstaan uit supernovae, zijn ze omgeven door een gasmassa die een schokfront bevat van de supernova zelf, dat dichter is dan het interstellaire medium in het algemeen. Als deeltjes door dit schokfront gaan, gaan sommige ervan verloren. Hetzelfde zou niet worden gezegd voor witte dwergen die zijn gevormd door een zachtere vrijlating en niet worden belemmerd door het relatief hoge dichtheidsgebied. Deze verschuiving in energieverdelingen kan een onderscheidend kenmerk zijn.
Sommige sterren zijn zelfs voorlopig voorgesteld als kandidaten voor witte dwergpulsars. AE Aquarii bleek enkele pulsar-achtige signalen af te geven. EUVE J0317-855 is een andere witte dwerg die aan de kwalificaties lijkt te voldoen, hoewel er geen signalen van deze ster zijn waargenomen. Deze nieuwe klasse van sterren zou het overtollige signaal in het hogere energiegebied dat door PAMELA wordt gedetecteerd, kunnen verklaren en zal in de toekomst waarschijnlijk het doel zijn van verdere observatieonderzoeken.
