Pulsar fechado em uma bolha de supernova
O Centro Técnico da ESA na Holanda começou a usar um relógio baseado em pulsar. O sistema PulChron mede a passagem do tempo usando pulsos de rádio de milissegundos de várias estrelas de nêutrons de rotação rápida.
O sistema de medição está em funcionamento desde o final de novembro e conta com observações atuais de 5 radiotelescópios em toda a Europa. As estrelas de nêutrons são a forma mais densa de matéria observável no espaço, formada a partir do núcleo em colapso das estrelas que explodem. Esses objetos cobrem apenas dezenas de quilômetros de diâmetro, mas ultrapassam o sol em massa.
Um pulsar é um tipo de estrela de nêutrons de rotação rápida com um campo magnético que libera raios dos pólos. A rotação permanece estável devido à densidade extrema, portanto, rajadas de rádio regulares são observadas da Terra. O PulChron pretende provar a eficácia de uma escala de tempo baseada em pulsares para gerar e monitorizar o tempo de navegação por satélite em geral e o tempo do sistema Galileo em particular.
Relógios atômicos no laboratório de navegação do ESTEC: no canto direito estão os relógios atômicos no maser de hidrogênio ativo, que são uma ordem de grandeza mais precisa do que os masers de hidrogênio passivos a bordo de cada satélite Galileo. Relógios de césio adicionais são mostrados à esquerda, bem como um sistema para comparar relógios e distribuição
No curto prazo, a escala de tempo baseada em pulsares é geralmente considerada menos estável que um relógio atômico ou óptico. Mas se falamos de um longo período, é um forte concorrente. Além disso, a escala de tempo do pulsar funciona independentemente da tecnologia de relógio atômico utilizada. Ou seja, não se baseia na alternância entre o estado da energia atômica, mas na rotação de estrelas de nêutrons. PulChron recebe grupos de medição de 5 radiotelescópios da classe de 100 metros. Assim, é possível rastrear 18 pulsares de alta precisão no céu europeu, a fim de corrigir quaisquer anomalias temporárias e possíveis evidências de ondas gravitacionais. Essas medições são usadas para controlar a saída de relógios atômicos com uma radiação ativa de hidrogênio.
Configuração do sistema PulChron - ajuste de um relógio atômico usando pulsos de uma escala de milissegundos a partir de pulsares de rotação rápida. Medições radiotelescópicas são usadas para controlar a saída de relógios atômicos com um maser de hidrogênio ativo com equipamento baseado na ferramenta de sincronização geodésica e de verificação ESA.
A precisão do PulChron é controlada com uma precisão de vários bilionésimos de segundo com a ajuda do Tempo Universal Coordenado do laboratório da ESA, usando 3 sensores de radiação atômica de hidrogênio, além de três relógios de césio. Tudo isso permite obter um sinal de sincronização altamente estável.
Assim, é possível rastrear o desvio gradual do tempo do pulsar do tempo universal coordenado pelo ESTEC. As previsões indicam uma velocidade de 200 bilionésimos de segundo por dia.
