Кредитна графіка: NSF
Астрономи використали точність дуже довгого базового масиву Національного фонду науки (VLBA), щоб визначити відстань до пульсару. Раніше об'єкт, званий PSR B0656 + 14, вважався далеко за 2500 світлових років, але він знаходився в тому ж самому місці в небі, що і залишок наднової, який знаходиться всього в 1000 світлових років. Це вважалося випадком, але нове вимірювання від VLBA прив'язує пульсар на відстані 950 світлових років; така ж відстань, як і залишок - вони обидва були створені одним і тим же вибухом наднової.
Місцезнаходження, місцезнаходження та місцеположення. Стара приказка щодо нерухомості про те, що дійсно важливо виявилася застосовною для астрофізики, оскільки астрономи використовували різке радіо «бачення» дуже довгого базового масиву (VLBA) Національного наукового фонду, щоб визначити відстань до пульсару. Точне їх вимірювання відстані вирішило суперечку щодо місця народження пульсара, дозволило астрономам визначити розмір його нейтронної зірки і, можливо, розгадати загадку про космічні промені.
"Досягнення точної відстані до цього пульсару дало нам справжню користь", - сказав Уолтер Бріскен, з Національної обсерваторії радіоастрономії (NRAO) в Сокорро, штат Нью-Мексико.
Пульсар, званий PSR B0656 + 14, знаходиться в сузір'ї Близнюків і, здається, знаходиться в центрі кругового залишку наднової, який обводить Близнюків та сусіднє сузір'я Моноцерос, і тому називається Кільцем Моногему. Оскільки пульсари є надгустими, що обертаються нейтронні зірки, що залишаються, коли масивна зірка вибухає як наднова, було логічно припустити, що Кільце Моногама, оболонка уламків від вибуху наднової, була залишком вибуху, який створив пульсар.
Однак астрономи, що використовують непрямі методи визначення відстані до пульсару, зробили висновок, що він знаходиться приблизно за 2500 світлових років від Землі. З іншого боку, залишок наднової було визначено лише за 1000 світлових років від Землі. Здавалося, це двоє пов'язане, але натомість з'явились поблизу в небі суто випадковою супозицією.
Бріскен та його колеги використовували VLBA для точного вимірювання положення неба на PSR B0656 + 14 з 2000 по 2002 рік. Вони змогли виявити незначне зміщення у видимому положенні об'єкта при погляді з протилежних сторін навколо орбіти Землі навколо Сонця. Цей ефект, що називається паралакс, забезпечує пряме вимірювання відстані.
"Наші вимірювання показали, що пульсар знаходиться на відстані 950 світлових років від Землі, фактично на тій же відстані, що і залишок наднової", - сказав Стів Торсет з Каліфорнійського університету в Санта-Крус. "Це означає, що вони майже напевно були створені одним і тим же вибухом наднової", - додав він.
З цією проблемою вирішено. Потім астрономи звернулися до вивчення самої нейтронної зірки пульсара. Використовуючи різні дані різних телескопів і озброївшись новим вимірюванням відстані, вони визначили, що нейтронна зірка має діаметр від 16 до 25 миль. При такому невеликому розмірі він набирає масу, приблизно рівну масі Сонця.
Наступним результатом вивчення фактичної відстані пульсара було надання можливої відповіді на давнє запитання про космічні промені. Космічні промені - це субатомні частинки або атомні ядра, прискорені майже до швидкості світла. Вважається, що ударні хвилі у залишках наднової є причиною прискорення багатьох цих частинок.
Вчені можуть виміряти енергію космічних променів і відзначили надлишок таких променів у визначеному енергетичному діапазоні. Деякі дослідники припускали, що надлишок може виникнути від одного залишку наднової близько 1000 світлових років, вибух наднової якого був близько 100 000 років тому. Основна складність цієї пропозиції полягала в тому, що не було прийнято кандидата на таке джерело.
"Наше вимірювання тепер ставить PSR B0656 + 14 та Кільце Моногаму в точно потрібне місце і в точно потрібному віці, щоб стати джерелом цього надлишку космічних променів", - сказав Бріскен.
Завдяки можливості VLBA, одного з телескопів NRAO, робити надзвичайно точні вимірювання положення, астрономи сподіваються ще більше підвищити точність визначення їх відстані.
"Цей пульсар стає захоплюючою лабораторією для вивчення астрофізики та ядерної фізики", - сказав Торсет.
Окрім Бріскена та Торсетта, в команду астрономів входять Аарон Голден з Національного університету Ірландії, Роберт Бенджамін з Університету Вісконсина та Міллер Госс з NRAO. Вчені повідомляють про свої результати у працях, що з’являються у Листах астрофізичного журналу в серпні.
VLBA - це система, яка має десять радіотелескопів на всій континенті, починаючи від Гаваїв на заході до Віргінських островів США на сході, що забезпечує найбільшу рішучу силу або здатність бачити дрібні деталі в астрономії. Виділений у 1993 році, VLBA управляється з операційного центру масиву NRAO в Сокорро, Нью-Мексико.
Національна обсерваторія радіоастрономії - це центр Національного наукового фонду, який працює за угодою про співпрацю асоційованих університетів, Inc.
Оригінальне джерело: NRAO News Release
