V roku 1967 pracovala Jocelyn Bellová, neskôr známa ako Jocelyn Bell Burnellová, na doktoráte v Cambridgei pod vedením Antonyho Hewisha. Pomáhala budovať rádioteleskop určený na výskum kompaktných rádiových zdrojov vrátane kvazarov. Rozsiahla sústava antén mala zachytávať zmeny ich žiarenia pri prechode rádiových vĺn medziplanetárnym prostredím. Bellová potom zariadenie obsluhovala a prezerala jeho výstupy. Objav, ktorý ju preslávil, teda vznikol počas výskumu s iným pôvodným cieľom. Rozhodujúci materiál neprichádzal ako hotový obraz hviezdy, ale ako čiary na dlhých pásoch papiera. [1][5]
Nepravidelnosť medzi kilometrami záznamov
Bellová vo svojom neskoršom rozprávaní uviedla, že prístroj denne vytváral približne 29 metrov papierových záznamov. Prezerala ich ručne a postupne sa naučila rozpoznávať bežné zdroje aj rušenie. Niektoré úseky však nezodpovedali ani jednej známej podobe. Dôležité bolo, že sa zvláštnosť objavovala opakovane v rovnakej oblasti oblohy. Churchill Archives Centre uchováva jeden z pôvodných záznamov zdroja CP 1919 zo 6. augusta 1967. V tejto fáze ešte jeho pravidelné pulzy neboli rozlíšené tak, ako ich poznáme z neskoršieho objavu. [1][2]
Podrobnejšie merania priniesli zmenu koncom novembra. Rýchlejší záznam ukázal, že zdanlivo neprehľadný signál tvorí séria oddelených pulzov. Opakovali sa približne každých 1,337 sekundy a ich pravidelnosť bola mimoriadna. Článok, ktorý neskôr vyšiel v časopise Nature, opísal aj systematickú zmenu periódy vysvetliteľnú pohybom Zeme okolo Slnka. Z malej zvláštnosti sa stal jav s merateľnými vlastnosťami. Práve tie umožňovali skúšať jednotlivé vysvetlenia: od technického problému až po dovtedy nepoznaný druh astronomického objektu. [3]
Čo sa skrývalo za označením LGM
Najprv bolo potrebné preveriť pôvod na Zemi. Rádioteleskopy sú citlivé aj na ľudskú techniku a nezvyčajný záznam sám osebe ešte neznamená nový kozmický jav. Tím skúmal možné rušenie aj správanie zariadenia. Pozorovanie ďalším teleskopom s vlastnými prijímačmi pomohlo vylúčiť chybu konkrétnej aparatúry. Signál sa navyše správal ako zdroj viazaný na polohu medzi hviezdami. Postupne tak ubúdali jednoduchšie možnosti, no presný fyzikálny mechanizmus zostával otvorený. Vedci mali opakovateľné pozorovanie, ktoré už nebolo možné odložiť ako náhodnú poruchu. [1][3]
S touto etapou sa spája prezývka LGM, skratka anglického Little Green Men, teda malí zelení mužíci. Neskoršie podania z nej niekedy robia takmer oznámenie mimozemského kontaktu. Spomienky účastníkov sú zdržanlivejšie. Craig Mackay, ktorý sa podieľal na hľadaní optických náprotivkov nových zdrojov, ju opísal ako žartovné označenie nezvyčajných objektov. Bellová zároveň priznala, že možnosť umelej mimozemskej signalizácie tímu napadla. Rozdiel medzi pracovnou úvahou a záverom bol však zásadný: nikto tým nepreukázal existenciu odosielateľa. [1][2]
Ďalšie pozorovania priniesli podobné signály z iných častí oblohy. Pôvodná objavová práca už uvádzala tri ďalšie zdroje s príbuznými vlastnosťami. Osamelá zvláštnosť tak začala vyzerať ako prvý rozpoznaný predstaviteľ širšej skupiny. Článok Observation of a Rapidly Pulsating Radio Source vyšiel 24. februára 1968 pod menami Hewisha, Bellovej, Johna Pilkingtona, Paula Scotta a Robina Collinsa. Autori ešte zvažovali vysvetlenie pomocou kmitania bielych trpaslíkov alebo neutrónových hviezd. Uverejnenie objavu preto neznamenalo, že všetky otázky už mali odpoveď. [3]
Hviezdny maják namiesto správy
Vysvetlenie, ktoré sa presadilo, vychádzalo z rotujúcej neutrónovej hviezdy. Ide o mimoriadne hustý pozostatok po zániku hmotnej hviezdy. Silné magnetické pole súvisí so vznikom zväzkov žiarenia, ktoré pri rotácii prechádzajú priestorom. Ak takýto zväzok opakovane zasiahne smer k Zemi, rádioteleskop zachytí pulzy. NASA tento princíp prirovnáva k majáku: svetlo nemusí zakaždým vzniknúť nanovo, aby ho vzdialený pozorovateľ videl ako pravidelné záblesky. Stačí, že sa jeho smer otáča. [4]
Tým sa zmenil aj význam pôvodnej otázky. Rytmus nebolo potrebné vysvetľovať ako úmyselne zostavenú správu. Bol prejavom pohybu veľmi kompaktného objektu. K rozvoju tohto výkladu prispeli Franco Pacini, Thomas Gold a ďalší teoretici. Pulzary sa stali pozorovacím dokladom neutrónových hviezd a otvorili skúmanie podmienok, ktoré sa výrazne líšia od bežnej hviezdnej fyziky. Ich objav tak priniesol viac než pomenovanie nového signálu: prepojil rádiové pozorovanie s predstavou hustých hviezdnych zvyškov, ktoré dovtedy patrili predovšetkým do teórie. [4]
Bellovej prínos pripomínajú aj neskoršie ocenenia. V roku 2018 získala Special Breakthrough Prize vo výške troch miliónov dolárov a peniaze venovala na podporu doktorandov zo skupín nedostatočne zastúpených vo fyzike. Vrátila tým pozornosť aj k práci, ktorá objavu predchádzala: k stavbe prístroja, jeho dôkladnému poznaniu a vytrvalému skúmaniu odchýlok. Zvláštny záznam sa neukázal ako nevysvetliteľná správa. Stal sa začiatkom poznania nového druhu objektov — pretože niekto neprehliadol malý úsek papiera, ktorý nezapadal do očakávaného obrazu. [5][6]