Kuvan luotto: NSF
Tähtitieteilijät ovat käyttäneet National Science Foundationin erittäin pitkän perusviivan taulukon (VLBA) tarkkuutta määrittääksesi etäisyyden pulsaariin. Kohteen, nimeltään PSR B0656 + 14, ajateltiin aiemmin olevan enintään 2 500 valovuoden päässä, mutta se oli samassa paikassa taivaalla kuin supernoovan jäännös, joka on vain 1000 valovuoden päässä. Tämän ajateltiin olevan sattumaa, mutta VLBA: n uusi mittaus kiinnittää pulsarin 950 valovuoden päässä; sama etäisyys kuin jäännös - ne molemmat luotiin saman supernovan räjähdyksen kautta.
Sijainti, sijainti ja sijainti. Vanha kiinteistövälitys siitä, mikä on todella tärkeää, osoittautui soveltuvaksi astrofysiikkaan, koska tähtitieteilijät käyttivät National Science Foundationin erittäin pitkän perusviivan taulukon (VLBA) terävää radiovisiota määritelläkseen etäisyyden pulsaariin. Niiden tarkka etäisyysmittaus ratkaisi sitten Pulsarin syntymäpaikkaa koskevan kiistan, antoi tähtitieteilijöille mahdollisuuden määrittää sen neutronitähden koko ja mahdollisesti ratkaista kosmisten säteiden mysteeri.
"Tarkan etäisyyden saavuttaminen tähän pulsaariin antoi meille todellisen bonanzan", kertoi Walter Brisken, National Radio Astronomy Observatory (NRAO), Socorro, NM.
Pulsaari, nimeltään PSR B0656 + 14, on Kaksosädeosasto, ja näyttää olevan lähellä pyöreän supernovan jäännöksen keskustaa, joka kulkee Geminiä ja sen naapurikokonaisuutta, Monocerosta, ja sitä kutsutaan siten Monogem-renkaksi. Koska pulssarit ovat superdensejä, pyörivät neutronitähdet, jotka jäävät jäljelle, kun massiivinen tähti räjähtää supernoovana, oli loogista olettaa, että Monogem-rengas, supernoova-räjähdyksen aiheuttaman roskan kuori, oli pulssarin luoneen räjähdyksen jäännös.
Epäsuoran menetelmän avulla etäisyyden määrittämiseen pulsareihin käyttäneet tähtitieteilijät olivat kuitenkin päättäneet, että se oli melkein 2500 valovuotta maasta. Toisaalta supernoovan jäännöksen määritettiin olevan vain noin 1000 valovuoden päässä Maasta. Vaikuttaa epätodennäköiseltä, että nämä kaksi olisivat yhteydessä toisiinsa, vaan ilmestyivät sen sijaan taivaalle puhtaasti sattumanvaraisesti vierekkäin.
Brisken ja hänen kollegansa käyttivät VLBA: ta suorittaaksesi tarkkoja mittauksia PSR B0656 + 14: n taivaan sijainnista vuosina 2000-2002. He pystyivät havaitsemaan objektin näkyvässä asennossa olevan pienen poikkeaman katsottuna Maan kiertoradan vastakkaisilta puolilta auringon ympärille. Tämä vaikutus, jota kutsutaan parallaksiksi, tarjoaa suoran etäisyyden mittauksen.
"Mittauksemme osoittivat, että pulsaari on noin 950 valovuoden päässä maasta, olennaisesti samalla etäisyydellä kuin supernoovan jäännös", kertoi Steve Thorsett Kalifornian yliopistosta, Santa Cruzista. "Tämä tarkoittaa, että nämä kaksi ovat melkein varmasti saman supernovan räjähdyksen luomia", hän lisäsi.
Tämän ongelman ratkaistua. tähtitieteilijät kääntyivät sitten itse tutkimaan Pulsarin neutronitähtiä. Käyttämällä erilaisia tietoja erilaisista kaukoputkista ja aseistuneina uudella etäisyysmittauksella, he määrittivät, että neutronitähti on halkaisijaltaan 16-25 mailia. Tällaisessa pienessä koossa se pakkaa suunnilleen yhtä suuren määrän kuin aurinko.
Seuraava tulos pulsaarin todellisen etäisyyden oppimisesta oli antaa mahdollinen vastaus pitkäaikaiseen kysymykseen kosmisista säteistä. Kosmiset säteet ovat subatomisia hiukkasia tai atomiytimiä, jotka on kiihdytetty melkein valon nopeuteen. Iskumaaltojen supernoovajäännösten uskotaan olevan vastuussa monien näiden hiukkasten kiihdyttämisestä.
Tutkijat voivat mitata kosmisten säteiden energiaa, ja he olivat havainneet ylimääräisen sellaisten säteiden tietyllä energia-alueella. Jotkut tutkijat olivat ehdottaneet, että ylimäärä voisi tulla yhdestä supernoovan jäännöksestä, joka on noin 1000 valovuoden päässä ja jonka supernoovan räjähdys oli noin 100 000 vuotta sitten. Suurin ongelma tässä ehdotuksessa oli se, että tällaiseen lähteeseen ei ollut hyväksyttyä ehdokasta.
"Mittauksemme asettaa PSR B0656 + 14: n ja Monogem-renkaan täsmälleen oikeaan kohtaan ja oikeassa iässä tämän ylimääräisen kosmisen säteilyn lähteeksi", Brisken sanoi.
Yhden NRAOn kaukoputken VLBA: n kyvyn avulla suorittaa erittäin tarkat sijaintimittaukset, tähtitieteilijät odottavat parantavan etäisyytensä tarkkuutta vielä enemmän.
"Tästä pulsarista on tulossa kiehtova laboratorio astrofysiikan ja ydinfysiikan tutkimiseksi", Thorsett sanoi.
Tähtitieteilijöiden ryhmään kuuluvat Briskenin ja Thorsettin lisäksi Irlannin kansallisesta yliopistosta Aaron Golden, Wisconsinin yliopiston Robert Benjamin ja NRAO: n Miller Goss. Tutkijat raportoivat tuloksistaan elokuvassa Astrophysical Journal Letters ilmestyneissä lehdissä.
VLBA on mantereen laajuinen kymmenestä radioteleskooppiantennista koostuva järjestelmä, joka vaihtelee lännessä Havaijista Yhdysvaltojen Neitsytsaarten itään ja tarjoaa tähtitieteessä suurimman ratkaisuvoiman tai kyvyn nähdä hienoja yksityiskohtia. VLBA: lle omistautunut VLBA toimii NRAO: n Array Operations Center -keskuksessa Socorrossa, New Mexico.
National Radio Astronomy Observatory on National Science Foundationin laitos, jota hallinnoi Associated Universities, Inc. yhteistyösopimuksella.
Alkuperäinen lähde: NRAO-lehdistötiedote
