Mostanra legalább 6000 exobolygóról tudunk – idegen világokról, amelyek a Naprendszeren kívül léteznek –, így könnyen elfeledkezünk arról, hogy az elsők, amelyek létét valaha megerősítettek, egy pulzár körül keringenek. Holott ilyen helyen nem is igazán várnánk, hogy léteznek bolygók. A pulzár egy neutroncsillag, egy szupernóvává vált csillag maradványa. A magja összeomlott, és ha tömege kisebb a Nap tömegének háromszorosánál, akkor a csillag átmérője mindössze 25 kilométerre csökken. Ez pedig hihetetlen sűrűséget, gravitációt és mágneses teret eredményez. A forgás során a pólusokból kilövellő iker energianyalábok átsöpörhetnek a Földön, ahonnan olyannak tűnik a jelenség, mintha egy kozmikus világítótornyot látnánk.
Ez tehát egy rendkívül extrém környezet, ahol az esetleges bolygókat gamma- és röntgensugarak bombázzák, óriási gravitációnak vannak kitéve, és még sok más hatás is éri őket. Ennek ellenére több pulzár körül is találtak már bolygókat. Bár nem nevezhetők gyakorinak, elég sok ilyen planétát ismerünk ahhoz, hogy feltételezzük, a kialakulásuk nem is olyan ritka.
A PSR J2322-2650b is egy ilyen bolygó. A csillaga, egy pulzár körülbelül 750 fényévre található a Földtől, és elég furcsa. Ez egy úgynevezett milliszekundumos pulzár, ami azt jelenti, hogy rendkívül gyorsan forog, másodpercenként körülbelül 300-szor fordul meg a tengelye körül, ami nagyjából olyan gyors, mint egy konyhai turmixgép pengéi. Ahogy már volt róla szó, ez egy olyan objektum, amelynek tömege megegyezik a Napéval, mérete pedig mindössze egy városnyi, és rendkívül gyorsan forog. Ugyanakkor nem túl fényes, kibocsátott energiája körülbelül a Nap energiájának tizede, ami egy ilyen hatalmas objektumhoz képest gyengének számít. Ez valószínűleg azért van, mert viszonylag gyenge a mágneses mezője, amely „csak” körülbelül 20 milliószor erősebb a Földénél.
A bolygó nagyjából 1,5 millió kilométer távolságban kering a pulzár körül – ez a Föld és a Nap közötti távolság 1%-a – és alig 8 óra alatt kerüli meg a csillagot. Ennyire közel a pulzár gravitációja rendkívül erős, és a halott csillag árapályhatása a bolygót tojás alakúra torzítja. De a bolygó más szempontból is szokatlan. Tömege csak körülbelül 0,8-szorosa a Jupiterének, ami egy pulzár kísérőjeként nagyon kicsinek számít. Kötött keringésű, ami azt jelenti, hogy mindig ugyanazt az oldalát mutatja a csillagnak (ahogy a Hold is a Földnek). A nappali oldala nagyon forró, valószínűleg körülbelül 2000 °C-os, míg az éjszakai oldala hűvösebb, körülbelül 650 °C-os lehet.
Ez azt jelenti, hogy a bolygó elég forró ahhoz, hogy infravörösben ragyogjon. Ugyanakkor a pulzár maga annyira halvány az infravörös tartományban, hogy lényegében láthatatlan az erre érzékeny távcsövek számára, így a bolygó tökéletes célpont a James Webb űrteleszkópnak. A csillagászok egy teljes keringési periódus alatt figyelték még, és pár további megfigyelést is végeztek. Mivel a csillag fénye nem nyomta el a bolygó fényét, nagyon érdekes adatokat tudtak gyűjteni.
És amit találtak, nagyon különös: a bolygó légköre nagyon gazdag molekuláris szénben. Ilyet még soha nem láttak semmilyen exobolygón, sem a saját rendszerünk bolygóin. A magas hőmérséklet miatt azt várnánk, hogy a szén más atomokhoz, például oxigénhez és nitrogénhez kötődik, de itt ez nem történik meg. Ez azt jelentheti, hogy ezek az elemek ritkák a bolygó légkörében, ami szintén furcsa.
Miért lehet ez? Az egyik magyarázat az, hogy a PSR J2322-2650 nem csak egy milliszekundumos pulzár, hanem egy fekete özvegy pulzár is. Ezek olyan pulzárok, amelyek körül egy kísérőobjektum kering. A pulzár intenzív gravitációja anyagot vonhat el a kísérőtől, amely ezután a pulzárra hullik. Az anyag rendkívül felmelegszik, és ez a hő elpusztíthatja a kísérőobjektumot – innen ered a fekete özvegy elnevezés, mivel a pulzár felemészti kísérőjét.
Ha a PSR J2322-2650b pulzárbolygó valaha egy csillag volt, az megmagyarázhatná a megfigyeléseket. A csillag elég nagy lehetett ahhoz, hogy a héliumot szénné alakítsa, ahogyan a Nap is megteszi majd néhány milliárd év múlva. Ezt követően a pulzár lehántotta róla a külső rétegeket, és hátramaradt egy nagyon kis tömegű, bolygószerű objektum.
Ez a magyarázat ugyanakkor nem teljesen meggyőző, mivel az időzítésnek nagyon pontosnak kell lennie. A csillagászok azt is felvetették, hogy az egykori csillag maradványainak lehűlése során a szén és az oxigén kristályosodott, és a szén a felszínre úszott, ezért látjuk leginkább azt. Az azonban még mindig nem világos, hogy az oxigén és a nitrogén hogyan hiányozhat teljesen ki a légkörből. Bármi is legyen a magyarázat az égitest létezésére, nagyon furcsa jelenséggel van dolgunk. De jó hír, hogy a rendszer fantasztikus célpont a James Webb és más fejlett távcsövek számára, ezért a következő években még többet tudhatunk meg róla.
