Kui täht ammutab oma tuumakütuse eluea lõpupoole, toimub ta gravitatsioonilise kokkuvarisemise ja varjutab selle välimised kihid. Selle tulemuseks on supernoova nime all tuntud suurejooneline plahvatus, mille tagajärjel võib tekkida must auk, pulsar või valge kääbus. Ja hoolimata aastakümnete pikkustest vaatlustest ja uurimistöödest, pole veel palju teadlasi selle nähtuse kohta teada.
Õnneks viivad pidevad vaatlused ja täiustatud instrumendid igasuguste avastusteni, mis pakuvad võimalusi uuteks teadmisteks. Näiteks vaatles astronoomide meeskond koos Rahvusliku Raadioastronoomia Vaatluskeskuse (NRAO) ja NASA-ga hiljuti suurtükipalli pulsarit, mis kiirustas eemale supernoovast, mis arvatavasti selle lõi. See leid pakub juba teavet selle kohta, kuidas pulsaatorid supernoovast kiiremini kätte saavad.
Pulsar, mida tähistatakse PSR J0002 + 6216 (J0002), asub Maast umbes 6500 valgusaasta kaugusel. Algselt avastasid selle 2017. aastal kodanikeadlased, kes töötavad projekti nimel, mille nimi on [email protected], mis tugineb NASA Fermi gammakiire kosmoseteleskoobi (FGST) andmeid analüüsima vabatahtlikele. See projekt on seni vastutanud 23 pulsaari avastamise eest.
Kuid just see konkreetne avastus oli eriti märkimisväärne. Pärast selle esmakordset avastamist korraldas Riikliku Raadioastronoomia Vaatluskeskuse (NRAO) Frank Schinzeli juhitud meeskond raadio järelvaatlusi, kasutades Uus-Mehhikos Karl G. Jansky väga suurt massiivi (VLA). Need näitasid, et pulsaril oli šokeeritud osakeste ja magnetilise energia saba, mis ulatus selle taga 13 valgusaastat.
Veel huvitavamaks tegi asjaolu, et see saba osutas selle taga asuva 53 valgusaasta kaugusel asuva supernoova jäänuse keskpunkti poole (CTB 1). See saba oli impulsside kiire liikumise tagajärg tähtedevahelise gaasi kaudu, mille tagajärjel tekkisid lööklained, mis tekitavad selle ärkamisel magnetilist energiat ja kiirendatud osakesi. Nagu Shinzel NASA värskes pressiteates selgitas:
“Tänu kitsale visketaolisele sabale ja varanduslikule vaatenurgale on meil võimalik seda pulsarit otse oma sünnikohta jälgida. Selle objekti täiendav uurimine aitab meil paremini mõista, kuidas need plahvatused suudavad neutronitähti nii suure kiiruse kätte lüüa. "
Fermi andmetele tuginedes suutis meeskond mõõta, kui kiiresti ja millises suunas pulsar liikus. See viidi läbi pulsaarsuse ajastamise teel tuntud tehnika abil, kus liikumise jälgimiseks kasutatakse gammakiirguse välku, mis esinevad iga impulsi pöörde korral (J0002 puhul 8,7 korda sekundis).
Selle põhjal otsustas meeskond, et J0002 liikus kiirusega umbes 1125 km / s (700 mps) või 4 miljonit km / h (2,5 miljonit mph). Varem on teadlased täheldanud pulsside liikumist suurel kiirusel, kuid keskmise kiirusega, mis oli umbes viis korda aeglasem - 240 km / s (150 mps). Nagu Dale Frail (NRAO teadur, kes kuulus avastusmeeskonda):
“Supernoova jäänus asuv plahvatuspraht laienes algselt kiiremini kui pulsar. Prügi pidurdas aga kohtumine tähtedevahelises ruumis oleva õrna materjaliga, nii et pulsar suutis selle järele jõuda ja mööduda. ”
Samuti otsustas meeskond, et pulsar oleks lõpuks hakkama saanud supernoova loodud laieneva kestaga. Alguses oleks supernoova laienev praht liikunud väljapoole kiiremini kui J0002, kuid umbes 5000 tuhande aasta pärast aeglustas kesta interaktsioon tähtedevahelise gaasiga seda järk-järgult. 10 000 aasta pärast, mida astronoomid praegu näevad, oli pulsar kaugel kestast.
Kui astronoomid on juba ammu teadnud, et pulsaatorid võivad neid tekitavatest supernoovaplahvatustest kiiret kiirust saada, jäävad nad selgusetuks, kuidas see juhtub. Võimalik seletus on see, et ebastabiilsus varisevas tähes võis tekitada tiheda, aeglaselt liikuva mateeriaala, mis hakkas neutronitähte tõmbama, kiirendades seda järk-järgult plahvatuse keskmest.
"See pulsar liigub piisavalt kiiresti, et lõpuks pääseb meie Linnutee galaktikast," ütles Frail. „Välja on pakutud arvukalt mehhanisme. See, mida näeme dokumendis PSR J0002 + 6216, toetab ideed, et hünradünaamilised ebastabiilsused supernoova plahvatuses põhjustavad selle pulsari suurt kiirust. ”
Tulevikku vaadates plaanib meeskond läbi viia täiendavaid vaatlusi, kasutades VLA-d, Riikliku Teadusfondi väga pikka lähtejoont (VLBA) ja NASA Chandra röntgenikiirguse vaatluskeskust. Need järelmeetmed annavad loodetavasti rohkem vihjeid selle kohta, kuidas see pulsar nii suurt kiirust saavutas, mis võib minna kaugele mõne mõistatusest, mis ümbritseb endiselt supernoovade plahvatusi.
Neid tulemusi jagati hiljuti Ameerika Astronoomiaühingu 17. kõrge energiaga astrofüüsika osakonna (HEAD) koosolekul, mis toimus 17. – 21. Märtsil Montereys, Californias. Nendest käsitletakse ka uuringut, mis vaadatakse üle avaldamiseks viimases numbris Astrofüüsika ajakirjade kirjad.
