NASA: n Fermi-gammasäteilyn teleskooppi on havainnut ensimmäistä kertaa uuden ryhmän pulsaatoreita, jotka käyttävät vain niiden gammasäteilyä, ellei maapallon valossa ole radiosignaaleja. Tämän uuden viikon numerossa raportoidaan 16 uutta kohdetta Science Express, tutkimuksessa, joka perustuu Kalifornian yliopistosta Santa Cruzissa.
Pulsaari on nopeasti pyörivä neutronitähti, tiheä ydin, joka jää taakse supernoovan räjähdyksen jälkeen. Suurin osa 1800 tunnetuista pulsereista löydettiin määräajoin tapahtuvien radiosäteilyjensä kautta.
"Nämä ovat ensimmäiset pulssarit, jotka yksin gammasäteet ovat havainneet, ja niitä olemme jo löytäneet 16", kertoi UC: n Santa Cruzin fyysikko Robert Johnson. "Ennen tätä epäiltiin suuren määrän radio hiljaisia pulsaatioita, mutta Fermin käynnistämiseen saakka tiedettiin vain yksi radio hiljainen pulsaari, joka havaittiin ensin röntgensäteillä."
16 gammasäteilypulssista 13 liittyy tuntemattomiin gammasäteilylähteisiin, jotka EGRET-instrumentti on aiemmin havainnut Compton Gamma -syvennyskeskuksessa. EGRET havaitsi lähes 300 gammasäteilylähdettä, mutta ei pystynyt tunnistamaan pulsaatioita niistä lähteistä, joista suurin osa on jäänyt tunnistamatta, sanoi Pablo Saz Parkinson, joka on myös SCIPP: n tutkijatohtori ja vastaava kirjoittajan kirjoittaja.
"On ollut pitkään kysymys, mikä voisi saada voimaa noille tuntemattomille lähteille, ja uusien Fermin tulosten mukaan meistä suuri osa on pulsaareja", Saz Parkinson sanoi. "Nämä havainnot antavat meille myös tärkeitä vihjeitä pulsar-päästöjen mekanismista."
Pulsaari säteilee kapeita radioaaltojen säteitä neutronitähden magneettinauvoilta, ja säteet pyyhkäisevät ympäri majakka majakkaa, koska magneettinavat eivät ole yhdensuuntaiset tähtien spin-akselin kanssa. Jos radiosäde ohittaa maan, pulssaria ei voida havaita radioteleskoopeilla. Fermin kyky havaita niin monta radio-hiljaista gammasäteilypulssia osoittaa, että gammasäteet lähetetään säteessä, joka on laajempi ja tuulettimempi kuin radiosäde.
Ryhmä tunnisti gammasäteilypulssit Fermin suuren alueen kaukoputken (LAT) tiedoista. Marcus Ziegler, tutkijatohtori UC Santa Cruzissa ja vastaava kirjoittajan kirjoittanut, sanoi gammasäteilyjen havaitsemisen tyypillisestä lähteestä vaativan viikkojen tai kuukausien tietoja LAT: lta.
"LAT näkee vain kaksi gammasäteilyfotonia päivässä" tutkimastamme heikoimmasta pulsarista ", Ziegler kertoi.
Pulsaarin erittäin intensiiviset magneettikentät ja sähkökentät kiihdyttävät varautuneita hiukkasia melkein valon nopeuteen ja nämä hiukkaset ovat viime kädessä vastuussa gammasäteilystä.
Koska tähden pyöritys antaa päästöille päästöjä, eristetyt pulsaattorit hidastuvat vanhetessaan ja menettäen energiaa. Mutta binaarinen seuratähti voi syöttää materiaalia pulsariin ja pyörittää sitä pyörimisnopeudella 100-1000 kertaa sekunnissa. Näitä kutsutaan millisekunnin pulsereiksi, ja Fermin tutkijat havaitsivat gammasäteilyn pulsaatiot kahdeksasta millisekunnin pulssista, jotka löydettiin aikaisemmin radioaallonpituuksilla. Nämä tulokset raportoidaan toisessa tutkimuksessa, joka julkaistiin myös heinäkuun 2. Lehdessä Science Express.
"Fermillä on todella ennennäkemätön voima gammasäteilypulssien löytämisessä ja tutkimisessa", sanoi Paul Ray Washingtonin merivoimien tutkimuslaboratoriosta. ”Compton Gamma Ray Observatoryn lakkauttamisen jälkeen kymmenen vuotta sitten olemme miettineet galaksissamme havaitsemien tuntemattomien gammasäteilylähteiden luonnetta. Nämä Fermin tutkimukset nostavat verhon monille niistä. ”
Lyijykuvan kuvateksti: Tämä taivaskartta näyttää 16 uuden pulssin (keltainen) ja kahdeksan millisekunnin pulsaasin (magenta) sijainnit, jotka on tutkittu Fermin LAT: lla. Luotto: NASA / DOE / Fermi LAT -yhteistyö
Lähteet: tiede ja UC Santa Cruz kautta EurekAlert.
