Чандра хваща Пулсар в рентгенов капан

Кеймбридж, Масачузетс – Млад пулсар проблясва през Млечния път със скорост от над милион мили в час. Този звезден скоростен автомобил, наблюдаван от рентгеновата обсерватория Chandra на НАСА, е един от най-бързите подобни обекти, виждани някога. Този резултат разказва на астрономите повече за това как някои от най-големите звезди слагат край на живота си.

Пулсарите са бързо въртящи се неутронни звезди, които се образуват, когато някои масивни звезди свършат гориво, колапсират и експлодират. Този пулсар преминава през останките от експлозията на свръхнова, която го е създала, наречена G292.0+1.8, разположена на около 20 000 светлинни години от Земята.

„Ние директно видяхме движението на пулсара в рентгеновите лъчи, което можехме да направим само с много острото зрение на Чандра“, каза Си Лонг от Центъра по астрофизика | Harvard & Smithsonian (CfA), който проведе изследването. “Тъй като е толкова далеч, трябваше да измерим еквивалента на четвърт ширина на около 15 мили, за да видим това движение.”

За да направят това откритие, изследователите сравняват изображенията на Chandra на G292.0+1.8, направени през 2006 и 2016 г. Въз основа на промяната в позицията на пулсара за 10-годишен период, те изчислиха, че той се движи с най-малко 1,4 милиона мили в час от центъра на долния ляв остатък от свръхнова. Тази скорост е с около 30% по-висока от предишната оценка на скоростта на пулсара, която се основава на индиректен метод, чрез измерване на разстоянието между пулсара и центъра на експлозията.

Новоопределената скорост на пулсара показва, че G292.0+1.8 и неговият пулсар може да са много по-млади, отколкото астрономите смятаха преди. Си и неговият екип изчисляват, че G292.0+1.8 би избухнал преди около 2000 години, както се вижда от Земята, а не преди 3000 години, както беше изчислено по-рано. Няколко цивилизации по света записаха експлозии на свръхнова по това време, което отваряше възможността G292.0+1.8 да бъде наблюдаван директно.

„Имаме само шепа експлозии на свръхнови, които също имат надежден исторически запис, свързан с тях“, каза съавторът Даниел Патнауд, също от CfA, „така че искахме да проверим дали G292.0 +1.8 може да бъде добавен към тази група “

Въпреки това, G292.0+1.8 е под хоризонта за повечето цивилизации от северното полукълбо, които може да са го наблюдавали, и няма записани примери за свръхнова, наблюдавана в южното полукълбо в посока G292.0 + 1.8.

Наред с откриването на повече за възрастта на G292.0+1.8, изследователският екип разгледа и как свръхновата даде на пулсара своя мощен удар. Има две основни възможности, като и двете предполагат, че материята не се изхвърля равномерно от свръхновата във всички посоки. Едната възможност е неутрино, произведени при експлозията, да се изхвърлят от експлозията асиметрично, а другата е, че отломките от експлозията се изхвърлят асиметрично. Ако материалът има предпочитана посока, пулсарът ще бъде хвърлен в обратна посока поради принципа на физиката, наречен запазване на импулса.

Количеството неутрино асиметрия, необходимо, за да се обясни високата скорост на този последен резултат, би било екстремно, подкрепяйки обяснението, че асиметрията в отломките от експлозията изрита пулсара. Това е в съгласие с предишно наблюдение, че пулсарът се движи в посока, обратна на масата на рентгеновия излъчващ газ.

Енергията, предадена на пулсара от тази експлозия, беше гигантска. Въпреки че е с диаметър само около 10 мили, масата на пулсара е 500 000 пъти по-голяма от тази на Земята и се движи 20 пъти по-бързо от скоростта на Земята, обикаляща около Слънцето.

„Този ​​пулсар е около 200 милиона пъти по-енергичен от движението на Земята около Слънцето“, каза съавторът Пол Плучински, също от CfA. „Изглежда, че е получил мощния си удар просто защото експлозията на свръхнова е била асиметрична.

Действителната скорост в космоса вероятно ще бъде над 1,4 милиона мили в час, тъй като техниката за изобразяване измерва движението само от страна на страна, а не по линията ни на движение, насочена към пулсара. Независимо проучване на Chandra на G292.0+1.8 от Tea Temim от Принстънския университет предполага, че скоростта по линията на зрението е около 800 000 мили в час, което дава обща скорост от 1,6 милиона мили в час. Документ, описващ тази работа, наскоро беше приет за публикуване в The Astrophysical Journal.

Изследователите успяха да измерят толкова малка промяна, защото комбинираха изображенията с висока разделителна способност на Чандра с внимателна техника за проверка на координатите на пулсара и други източници на рентгенови лъчи, използвайки точни позиции от спътника Gaia. Европейска космическа агенция.

Последната работа на Си и неговия екип върху G292.0+1.8 беше представена на 240-ата среща на Американското астрономическо дружество в Пасадена, Калифорния. Резултатите също се обсъждат в статия, която е приета от ApJ и е достъпна онлайн.

Центърът за космически полети Маршал на НАСА управлява програмата Chandra. Рентгеновият център Chandra на астрофизичната обсерватория на Smithsonian контролира научните операции от Кеймбридж, Масачузетс, и полетите от Бърлингтън, Масачузетс.

Add Comment