Вперше космічний телескоп Фермі Гамма-променів НАСА виявив нову групу пульсарів, використовуючи лише їх випромінювання гамма-випромінювання, за відсутності радіосигналів, що передаються на Землю. У цьому випуску цього тижня повідомляється про 16 нових об’єктів Science Express, у дослідженні, заснованому в Каліфорнійському університеті в Санта-Крус.
Пульсар - це нейтронна зірка, що швидко обертається, щільне ядро, що залишилося після вибуху наднової. Більшість із 1800 відомих пульсарів були знайдені завдяки їх періодичним радіовипромінюванням.
"Це перші пульсари, які коли-небудь виявляються лише гамма-променями, і вже їх ми знайшли 16", - сказав співавтор Роберт Джонсон, фізик з УК "Санта-Крус". "Існування великої популяції радіотехнічних пульсарів до цього підозрювалося, але до запуску Фермі був відомий лише один радіотехнічний пульсар, і він був вперше виявлений на рентгенівських випромінюваннях".
З 16 гамма-пульсарів 13 асоціюються з невстановленими джерелами гамма-випромінювання, виявленими раніше інструментом EGRET в обсерваторії Гамма-променів Compton. EGRET виявив майже 300 джерел гамма-променевих точок, але не зміг виявити пульсації з тих джерел, більшість з яких залишилися невстановленими, заявив Пабло Сас Паркинсон, також докторантура дослідника SCIPP і відповідний автор статті.
"Це давнє питання про те, що може бути джерелом живлення цих невстановлених джерел, і нові результати Фермі говорять про те, що багато з них є пульсарами", - сказав Саз Паркінсон. "Ці результати також дають нам важливі підказки щодо механізму пульсарних викидів".
Пульсар випромінює вузькі промені радіохвиль від магнітних полюсів нейтронної зірки, і промені змітаються навколо, як маяк маяка, оскільки магнітні полюси не узгоджуються зі спіновою віссю зірки. Якщо радіопромінь пропускає Землю, пульсар не може бути виявлений радіотелескопами. Здатність Фермі виявляти стільки радіо тихих пульсарів гамма-променів свідчить про те, що гамма-випромінювання випромінюються в пучку, ширшому і більш віялоподібному, ніж радіопромінь.
Команда виявила гамма-пульсари в даних телескопа Фермі з великим простором (LAT). Маркус Циглер, докторський дослідник UC Санта-Крус та відповідний автор статті, сказав, що для виявлення пульсацій гамма-променів від типового джерела потрібні дані за тижні чи місяці LAT.
"З найменшого пульсару, який ми вивчали, ЛАТ бачить лише два фотона гамма-променів на день", - сказав Зіглер.
Дуже інтенсивні магнітні та електричні поля пульсара прискорюють заряджені частинки майже до швидкості світла, і ці частинки в кінцевому рахунку відповідають за випромінювання гамма-променів.
Оскільки обертання зірки викликає викиди, ізольовані пульсари сповільнюються у міру старіння та втрати енергії. Але двійкова зірка-супутник може подавати матеріал до пульсару і обертати його до швидкості обертання від 100 до 1000 разів на секунду. Їх називають мілісекундними пульсарами, і вчені Фермі виявили гамма-пульсації з восьми мілісекундних пульсарів, які раніше були виявлені на радіохвильовій довжині. Про ці результати повідомляється у другому дослідженні, також опублікованому в 2 липня видання Science Express.
"Фермі має справді безпрецедентну силу для виявлення та вивчення гамма-пульсарів", - сказав Пол Рей з Військово-морської лабораторії у Вашингтоні. «З часу загибелі Обсерваторії Комптон-Гамма-Рей десятиліття тому ми роздумували над природою невстановлених джерел гамма-променів, які вона виявила в нашій галактиці. Ці дослідження Фермі піднімають завісу на багатьох з них ».
Заголовок зображення на головному зображенні: ця карта всього неба показує позиції 16 нових пульсарів (жовтий) та вісім мілісекундних пульсарів (пурпурних), вивчених за допомогою LAT Fermi. Кредит: Співпраця NASA / DOE / Fermi LAT
Джерела: Наука та UC Santa Cruz, via Еврикалерт.
