Evrenin derinliklerinde, Dünya'dan yaklaşık 3900 ışık yılı uzaklıkta, gökbilimcilerin bildiği en sıra dışı nesnelerden biri dönüyor. Bu, tam bir dönüşünü yalnızca 3,2 milisaniyede tamamlayan bir nötron yıldızı olan milisaniye atarcası PSR J0435+3233. Yakın zamanda, Fermi teleskobundan elde edilen verileri analiz eden uluslararası bir bilim insanı ekibi, bu atarcanın bu tür nesneler arasında nadir bir örnek teşkil ederek, katı bir periyodik rejimde gama ışınları yaydığını keşfetti.
Keşif, radyo gözlemleriyle başladı. 2026 yılında Çin'in FAST (Beş Yüz Metre Açıklıklı Küresel Teleskop) radyo teleskobu, PSR J0435+3233'ten gelen sinyalleri ilk kez kaydetti. Atarca, ikili bir sistemin parçası olarak ortaya çıktı ve hemen aşırı özellikleriyle dikkat çekti. Türev periyodu - dönüş hızının yavaşlama hızı - tipik milisaniye atarcalarından iki büyüklük derecesi daha yüksekti. Dönme kaybı enerjisi (spin-down luminosity), genç ve enerjik atarcalarla karşılaştırılabilecek devasa bir büyüklüğe, yaklaşık 5,89 × 10^37 erg/s'ye ulaştı; ancak nesnenin kendisi yeniden işlenmiş nötron yıldızları sınıfına ait.
Milisaniye atarcaları genellikle ikili sistemlerde oluşur: nötron yıldızı, bir yoldaştan gelen maddenin birikmesiyle hız kazanır. Bu süreç, manyetik alanı yumuşatarak onları nispeten 'sakin' hale getirir. Ancak PSR J0435+3233, yaklaşık 12,6 milyar Gauss'luk güçlü bir yüzey dipol manyetik alanına ve yüksek bir enerji kaybı hızına sahip olmasıyla öne çıkıyor. Bu tür özellikler, onu gama radyasyonu arayışı için mükemmel bir aday haline getirdi.
Yunnan Üniversitesi'nden Manciang Zhang liderliğindeki ekip işe koyuldu. Fermi-LAT teleskobunun 0,1 ila 500 GeV enerji aralığındaki neredeyse 17,7 yıllık gözlemlerini incelediler. Fermi kataloğunda, atarcanın konumundan sadece 0,01 derece uzakta bulunan 4FGL J0435.5+3232 adlı bir gama kaynağı zaten işaretlenmişti. Dönme fazı analizi, yaklaşık 6,8σ anlamlılık düzeyinde net titreşimler gösterdi. Gama radyasyonu, dar bir faz aralığında yoğunlaşmıştı - yaklaşık 0,44 ila 0,69 arası, yani yıldızın tam dönüşünün sadece dörtte biri kadar. Geri kalan zamanda, atarca gama bandında 'sessiz' kalıyordu.
Gama ışınlarındaki parlaklık yaklaşık 6,26 × 10^32 erg/s idi. Bu devasa dönme enerjisiyle, gama ışınımı verimliliği beklenmedik derecede düşüktü - yaklaşık 10^{-5} civarında. Bu, benzer güçteki nesneler için olan beklentilerle çelişiyor ve parçacık hızlandırma mekanizmaları, radyasyon demetlerinin geometrisi ve aşırı milisaniye atarcalarının manyetosfer yapısı hakkındaki yeni soruları gündeme getiriyor.
PSR J0435+3233'ten gama titreşimlerinin keşfi, onu nötron yıldızı fiziğini incelemek için değerli bir laboratuvar haline getiriyor. Bilim insanları, yüksek dönme kaybı enerjisi ile düşük gama çıkış verimliliğinin birleşiminin, bu kadar hızlı ve güçlü nesnelerin manyetosferlerinin nasıl çalıştığını daha iyi anlamayı sağlayacağını belirtiyorlar. Bu uzak 'deniz feneri'ne yapılan her yeni gözlem, bizi evrendeki en aşırı koşulları - maddenin yoğunluğunun ve alanların gücünün yer laboratuvarlarının ulaşamayacağı sınırlara ulaştığı yerleri - anlamaya yaklaştırıyor.
