Tähtitieteilijät, jotka käyttävät Fermi-gammasäteilyä, ovat löytäneet yllättävän nuoren, voimakkaan ja valoisan millisekunnin pulssin. Mutta tämä uusi esine on vain nuori, syntynyt vasta noin 25 miljoonaa vuotta sitten.
"Se on vähän kuin Justin Bieberin löytäminen, kun luulit olevansa Rolling Stones -konsertissa", kertoi Montrealin McGill-yliopiston fysiikan professori Victoria Kaspi puhelinneuvottelun aikana Fermi-kaukoputkella tehdyistä kahdesta uudesta löytöstä. "Fermi on edustanut valtavaa harppausta löytää asioita, joita ei olisi voinut kuvitella 25 vuotta sitten."
Hyvin nuoren ja kirkkaan pulssarin lisäksi tutkijat ilmoittivat löytäneensä myös sarjan yhdeksästä aiemmin tuntemattomasta gammasäteilypulssista, uudesta tyypistä, jonka valoisuus on erittäin pieni. Ne paljastettiin uudella tekniikalla Fermin datan seulomiseksi tehokkaammin.
Nuori millisekunnin pulsaari, nimeltään PSR J1823? 3021A, löydettiin NGC 6624 -kokoonpanossa, kaukana galaksiamme keskustasta. Fermi on havainnut pulsaareja ympyräklustereissa aiemmin, mutta yleensä se löytää monien muinaisten pulssureiden yhdistelmä gammasäteet. Mutta tällä kertaa, yllättäen, gammasäteet ovat peräisin yhdestä erittäin voimakkaasta millisekunnin pulsaarista.
"Aluksi ajattelimme, että se oli sata millisekunnin pulssia, mutta nyt näemme sen olevan vain yksi", sanoi Paulo Freire, joka työskenteli Max Planckin radioastronomian instituutista Bonnissa, Saksassa, puhuessaan myös toimittajille puhelinneuvottelun aikana. Freire on johtava kirjailija uudessa Astrophysical Journal -lehdessä julkaistussa lehdessä. ”Sen on oltava muodostunut äskettäin sen perusteella, kuinka nopeasti se säteilee energiaa. Se on vähän kuin huutavan vauvan löytäminen hiljaisesta vanhainkodista. Tämä oli melko yllättävä löytö kaikille osallistujille. ”
Pulsaari on erään tyyppinen neutronitähti, joka emittoi sähkömagneettista energiaa määräajoin, lähettäen signaaleja melkein kuin majakka. Pulsareita, joissa yhdistyvät uskomattoman tiheys äärimmäiseen kiertoon, kutsutaan millisekunnin pulsareiksi. Nämä millisekunnin pulsaattorit ovat erityisen kiehtovia, koska ne ovat kaupunkikokoisia palloja, jotka ovat noin puoli miljoonaa kertaa maapallon massa, pyörivät jopa 43 000 kierrosta minuutissa.
Millisekunnin pulssureiden uskotaan saavuttavan sellaiset nopeudet, koska ne ovat painovoimaisesti sidottuina binaarijärjestelmiin, joissa on normaaleja tähtiä. Osa niiden tähtien elämästä kaasu virtaa normaalista tähdestä pulssiin. Ajan myötä tämän putoavan kaasun vaikutus pyörii vähitellen pulssorin kiertoon.
Yhdeksän uutta Fermin kanssa löydettyä matalan kirkkauden pulssaria lähettävät vähemmän gammasäteilyä kuin aiemmin tunnetut ja kiertävät vain kolme - kaksitoista kertaa sekunnissa. Vain yhden näistä pulsaareista havaittiin myöhemmin lähettävän myös radioaaltoja. Ilman uutta tekniikkaa tähtitieteilijät eivät olisi löytäneet tätä heikkoa pulsaaria.
"" Käytimme uudenlaista hierarkkista algoritmia, jonka olimme alun perin kehittäneet painovoima-aaltojen etsimiseksi, ja meille palkittiin nopeasti ", kertoi Max Planckin painovoimafysiikan instituutin johtaja Bruce Allen, avustaja äskettäin. löytöjä.
Sokeaa hakua käyttämällä tietokoneet tarkistavat monenlaisia sijainnin ja kiertokäyttäytymisen yhdistelmiä nähdäkseen, vastaavatko ne samaan suuntaan tulevien Fermi-laaja-alaista teleskooppia (LAT) lyövien fotonien saapumisaikoja. Haussa käytettiin 8000 fotonia, joiden katsottiin todennäköisimmin tulevan tunnetussa paikassa olevasta pulsarista, jonka Fermin LAT oli kerännyt kolmen kiertoradallaan toimimisensa aikana. Kun fotonien saapumisajat vastaavat oletettua pulsaariasentoa ja pyörimismallia, gammasäteilyn fotonimäärään tulee säännöllinen piikkikuvio pulssorin kiertoaseman funktiona, ja uusi gammasäteipulsari on ollut löydetty.
"Se on vähän kuin seulominen timantteja etsivän hiekkakasan läpi", Allen sanoi ja lisäsi, että haku jatkuu ja he toivovat löytävänsä lisää.
Lisäksi, Allen sanoi, [sähköpostisuojattu] -projektin käyttäjät voivat nyt olla osa tätä hakua auttaakseen erityisesti etsimään ensimmäistä puhdasta gammasäteilyä millisekunnin pulsaaria. Allen on tämän projektin johtaja ja sanoi, että tämä löytö auttaisi merkittävästi ymmärtämään pulsaareja.
NASA: lla on uusi interaktiivinen verkkoominaisuus Fermistä ja sen löytämistä 100 pulsarasta.
Lähteet: Max Planck Institute, NASA, Lisätietoja, kuvia ja videoita tällä NASA-sivulla
