Пульсарський шлях протягом приблизно 2,5 мільйонів років. Кредит зображення: Білл Сакстон, NRAO / AUI / NSF Натисніть, щоб збільшити
Швидкісна, надто щільна нейтронна зірка якось отримала потужний «удар», який витіснив її повністю з нашої Галактики Чумацького Шляху на холодну простору міжгалактичного простору. Його відкриття викликає спантеличення астрономів, які використовували радіотелескоп Національної наукової фундації дуже довгий базовий масив (VLBA), щоб безпосередньо виміряти найшвидшу швидкість, яку ще знайшли у нейтронній зірці.
Нейтронна зірка - це залишок масивної зірки, народженої в сузір’ї Цигнуса, яка вибухнула близько двох з половиною мільйонів років тому під час титанічного вибуху, відомого як наднова. Ультраточні вимірювання VLBA його відстані та руху показують, що він неминуче покине нашу Галактику.
"Ми знаємо, що вибухи наднових можуть ударити в результаті нейтронної зірки, але величезна швидкість цього об'єкта підштовхує межі нашого сучасного розуміння", - заявила Шамі Чаттерджі з Національної обсерваторії астрономії радіо (NRAO) та Гарвард-Смітсоніан Центр астрофізики. "Це відкриття дуже важко пояснити останнім моделям колапсу ядра наднової", - додав він.
Чаттерджі та його колеги використовували VLBA для дослідження пульсара B1508 + 55, приблизно за 7700 світлових років від Землі. За допомогою ультразвукового радіо «зору» широкомонетного VLBA вони змогли точно виміряти як відстань, так і швидкість пульсара, що обертається нейтронна зірка, що випромінює потужні пучки радіохвиль. Початок руху назад спрямований на місце народження серед груп гігантських зірок у сузір’ї Сигнуса - зірок настільки масивних, що вони неминуче вибухають як наднові.
"Це перше пряме вимірювання швидкості нейтронної зірки, що перевищує 1000 кілометрів в секунду", - сказав Уолтер Бріскен, астроном НАТО. «Більшість попередніх оцінок швидкостей нейтронних зірок залежали від освічених здогадок про їх відстань. З цим ми маємо точне, пряме вимірювання відстані, тому ми можемо безпосередньо виміряти швидкість », - сказав Бріскен. Вимірювання VLBA показують, що пульсар рухається майже 1100 кілометрів (більше 670 миль) в секунду - приблизно в 150 разів швидше, ніж навколо орбіти космічний човник. З такою швидкістю він міг подорожувати з Лондона до Нью-Йорка за п'ять секунд.
Щоб виміряти відстань пульсара, астрономам довелося виявити "коливання" в його положенні, викликане рухом Землі навколо Сонця. Ця "коливання" була приблизно довжиною бейсбольної бити, як видно з Місяця. Потім, визначаючи відстань, вчені могли обчислити швидкість пульсара, вимірявши його рух по небі.
"Рух, який ми вимірювали за допомогою VLBA, був приблизно рівний перегляду м'яча вдома в Бостонському парку Fenway з місця на Місяці", - пояснила Чаттерджі. "Однак пульсару знадобилося майже 22 місяці, щоб показати такий очевидний рух. VLBA - найкращий телескоп для відстеження таких крихітних рухів. "
Передбачане місце зірки серед гігантських зірок у сузір’ї Сигнус лежить у площині спіральної галактики Чумацький Шлях. Нові спостереження VLBA вказують на те, що нейтронна зірка зараз направляється далеко від площини Чумацького Шляху з достатньою швидкістю, щоб повністю вивести її з Галактики. З часу вибуху наднової майже 2 з половиною мільйони років тому пульсар перемістився приблизно через третину нічного неба, як видно із Землі.
"Ми певний час думали, що вибухи наднових можуть дати удар новій нейтронній зірці, але останні комп'ютерні моделі цього процесу не дають швидкості ніде, ніж ми бачимо в цьому об'єкті", - сказав Чаттерджі. "Це означає, що моделі повинні бути перевірені та, можливо, виправлені, щоб врахувати наші спостереження", - сказав він.
"Існують також деякі інші процеси, які, можливо, зможуть додати швидкість, яку викликає удар супернової, але нам доведеться більш ретельно дослідити, щоб зробити чіткі висновки", - сказав Вутер Влеммінгс з обсерваторії банку Jodrell у Великобританії та Корнельський університет у США
Спостереження B1508 + 55 були частиною більш масштабного проекту з використання VLBA для вимірювання відстаней і рухів численних пульсарів. "Це перший результат цього довгострокового проекту, і досить захоплююче щось рано виходити так рано", - сказав Бріскен. Спостереження VLBA проводилися на радіочастотах між 1,4 і 1,7 Гігагерца.
Четтерджі, Влеммінгс і Бріскен працювали з Джозефом Лаціо з Військово-морської лабораторії, Джеймсом Кордесом з Корнельського університету, Міллером Госсом з NRAO, Стівеном Торсеттом з Каліфорнійського університету, Санта-Крус, Едвардом Фомалонтом з NRAO, Ендрю Ліном і Майклом Крамером, обом. Обсерваторія банку Jodrell. Вчені представили свої висновки у випуску «Астрофізичного журналу» за 1 вересня.
VLBA - це система з десяти радіотелескопних антен, кожна з діаметром 25 метрів (82 фути) і вагою 240 тонн. Від Мауна-Кеа на Великому острові Гаваї до Сент-Круаса на Віргінських островах США VLBA охоплює понад 5000 миль, забезпечуючи астрономам найгостріше бачення будь-якого телескопа на Землі або в космосі.
Національна обсерваторія радіоастрономії - це центр Національного наукового фонду, який працює за угодою про співпрацю асоційованих університетів, Inc.
Штаб-квартира штату Кембридж, штат Массачусетс, Гарвард-Смітсоніанський центр астрофізики (CfA) - це спільна співпраця між Смітсонівською астрофізичною обсерваторією та Обсерваторією Гарвардського коледжу. Вчені CfA, організовані в сім наукових підрозділів, вивчають походження, еволюцію та остаточну долю Всесвіту.
Оригінальне джерело: CfA News Release
