Астрономи, що використовують космічний телескоп Фермі, знайшли напрочуд молодий, потужний і світлий мілісекундний пульсар. Але цей новий об’єкт - просто молодий, народжений лише близько 25 мільйонів років тому.
"Це трохи схоже на пошук Джастіна Бібера, коли ви думали, що ви були на концерті" Ролінг Стоунз ", - сказала Вікторія Каспі, професор фізики університету Макгілл в Монреалі під час телеконференції про два нові відкриття, зроблені телескопом Фермі. "Фермі представив величезний стрибок уперед у пошуку речей, які не можна було уявити 25 років тому".
Окрім дуже молодого та яскравого пульсару, дослідники оголосили, що вони також виявили набір із дев'яти невідомих раніше гамма-пульсарів, нового типу, які мають надзвичайно низьку освітленість. Вони були розкриті новою методикою для більш ефективного просіювання даних Фермі.
Молодий мілісекундний пульсар під назвою PSR J1823? 3021A був знайдений в кульовому скупченні NGC 6624, недалеко від центру нашої галактики. Фермі раніше виявляв пульсари в кульових скупченнях, але зазвичай він виявляє комбіновані гамма-промені багатьох древніх пульсарів всередині кластерів. Але цього разу, напрочуд, гамма-промені виникли лише від одного дуже потужного мілісекундного пульсара.
"Спочатку ми думали, що це, можливо, сто мілісекундних пульсарів, але тепер ми бачимо, що це лише один", - сказав Пауло Фрейр з Інституту радіоастрономії Макса Планка в Бонні, Німеччина, також виступаючи з журналістами під час телеконференції. Фрейр є головним автором нової роботи, опублікованої в журналі Astrophysical Journal. "Він, мабуть, сформувався нещодавно на основі того, наскільки швидко він випромінює енергію. Це дещо як знайти кричущу дитину в тихому будинку виходу на пенсію. Це було досить дивовижним відкриттям для всіх учасників ».
Пульсар - це тип нейтронної зірки, який періодично випромінює електромагнітну енергію, посилаючи сигнали майже як маяк. Пульсари, що поєднують неймовірну щільність з надзвичайним обертанням, називаються мілісекундними пульсарами. Ці мілісекундні пульсари є особливо захоплюючими, оскільки вони є розмірами сфери міста приблизно в півмільйона разів більше маси Землі, обертаючись зі швидкістю до 43000 оборотів в хвилину.
Вважається, що мільсекундні пульсари досягають таких швидкостей, оскільки вони гравітаційно пов'язані у бінарних системах із нормальними зірками. Протягом частини свого зоряного життя газ протікає від нормальної зірки до пульсару. З часом вплив цього падаючого газу поступово обертається обертанням пульсара.
Дев'ять нових пульсарів низької освітленості, виявлених за допомогою Фермі, випромінюють менше гамма-випромінювання, ніж ті, які були відомі раніше, і обертаються лише від трьох до дванадцяти разів на секунду. Лише один з цих пульсарів пізніше також виявив випромінювання радіохвиль. Без нової методики астрономи не знайшли б цього слабкого пульсара.
"" Ми використовували новий вид ієрархічного алгоритму, який ми спочатку розробили для пошуку гравітаційних хвиль, і нас швидко нагородили ", - сказав Брюс Аллен, директор Інституту гравітаційної фізики Макса Планка, співавтор недавнього часу відкриття.
Використовуючи те, що називається сліпим пошуком, комп’ютери перевіряють багато різних комбінацій положення та обертання, щоб побачити, чи відповідають вони часу прильоту фотонів, що потрапляють на телескоп великої площі Фермі (LAT), що надходить з того самого напрямку. При пошуку було використано 8000 фотонів, які вважаються найбільш ймовірними походженням від пульсара у визнаному положенні, яке зібрано в лабі Фермі протягом трьох років на орбіті. Коли час надходження фотона збігається з передбачуваною моделлю пульсара та обертання, у гамма-випроміненні фотонів з'являється регулярна картина піків, як функція обертового положення пульсара, і новий пульсар гамма-випромінювання виявив.
"Це трохи схоже на просівання через купу піску для пошуку алмазів", - сказав Аллен, додавши, що пошук триває, і вони сподіваються знайти більше.
Крім того, за словами Аллена, користувачі проекту [захищений електронною поштою] тепер можуть бути частиною цього пошуку, щоб спеціально допомогти в пошуку першого чистого мілісекундного пульсара гамма-променів. Аллен є директором цього проекту і сказав, що це відкриття буде вагомим внеском у наше розуміння пульсарів.
NASA має нову інтерактивну веб-функцію про Фермі та 100 пульсарів, які вона знайшла.
Джерела: Інститут Макса Планка, NASA, Більше інформації, зображення та види на цій сторінці NASA
