Pulsari tee umbes 2,5 miljoni aasta jooksul. Pildikrediit: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF Pilt suuremalt
Kiire, ülitihe neutronitäht sai kuidagi võimsa lüüa, mis tõukab ta meie Linnutee galaktikast täielikult galaktikatevahelise kosmose külma avarusse. Selle avastus paneb hämmastama astronoome, kes kasutasid Riikliku Teadusfondi raadioteleskoopi Very Long Baseline Array (VLBA) raadioteleskoobi abil, et mõõta neutronitähes seni veel kiireimat kiirust.
Neutronitäht on Cygnuse tähtkujus sündinud massiivse tähe jäänuk, mis plahvatas umbes kaks ja pool miljonit aastat tagasi titaanilises plahvatuses, mida nimetatakse supernoovaks. Äärmiselt täpsed VLBA kauguse ja liikumise mõõtmised näitavad, et on plaanis paratamatult meie galaktikast lahkuda.
"Me teame, et supernoova plahvatused võivad saada tulemuseks oleva neutronitähe, kuid selle objekti tohutu kiirus lükkab meie praeguse mõistmise piirid," ütles Shami Chatterjee, Rahvusliku Raadioastronoomia Vaatluskeskuse (NRAO) ja Harvardi-Smithsoni esindaja. Astrofüüsika keskus. "Seda avastust on supernoova tuuma kokkuvarisemise uusimatel mudelitel väga raske seletada," lisas ta.
Chatterjee ja tema kolleegid kasutasid VLBA pulsaari B1508 + 55 uurimiseks, mis asub Maast umbes 7700 valgusaasta kaugusel. Mandril asuva VLBA ultraheli raadio “nägemise” abil suutsid nad täpselt mõõta nii kaugust kui ka pulsaari kiirust - ketravat neutrontähte, mis kiirgab raadiolainete võimsaid kiirte. Liikudes tagasi, osutas ta sünnikohale hiiglaslike tähtede rühmade seas Cygnuse tähtkujus - tähed, mis on nii massiivsed, et plahvatavad paratamatult supernoovadena.
"See on neutronitähe kiiruse esimene otsene mõõtmine, mis ületab 1000 kilomeetrit sekundis," ütles NRAO astronoom Walter Brisken. „Enamik varasemaid neutronitähtede kiiruse hinnanguid sõltus haritud arvamistest nende vahemaade kohta. Sellega on meil kauguse täpne ja otsene mõõtmine, seega saame kiirust mõõta ka otse, ”rääkis Brisken. VLBA mõõtmised näitavad, et pulss liigub kiirusel ligi 1100 kilomeetrit (enam kui 670 miili) sekundis - umbes 150 korda kiiremini kui kosmosesüstik tiirleb. Selle kiirusega võiks see Londonist New Yorki sõita viie sekundiga.
Pulsari kauguse mõõtmiseks pidid astronoomid tuvastama tema asukohas esineva “võnke”, mille põhjustas Maa liikumine Päikese ümber. See “võnks” oli Kuust vaadatuna umbes pesapallikurika pikkus. Seejärel saaksid teadlased kindlaksmääratud vahemaa abil arvutada pulsari kiiruse, mõõtes selle liikumist üle taeva.
"VLBA-ga mõõdetud liikumine oli umbes võrdne koduse jooksupalli jälgimisega Bostoni Fenway pargis Kuu kohalt," selgitas Chatterjee. “Pulsaril kulus aga nii palju nähtavat liikumist peaaegu 22 kuud. VLBA on parim võimalik teleskoop selliste pisikeste nähtavate liikumiste jälgimiseks. ”
Tähe oletatav sünnikoht hiiglaslike tähtede hulgas Cygnuse tähtkujus asub Linnutee, spiraalgalaktika tasapinnal. Uued VLBA tähelepanekud näitavad, et neutronitäht on nüüd Linnutee lennukist eemale suunatud piisava kiirusega, et see täielikult galaktikast välja viia. Pärast peaaegu kaks ja pool miljonit aastat tagasi toimunud supernoova plahvatust on pulsar liikunud Maast vaadatuna üle umbes kolmandiku öötaevast.
"Oleme juba mõnda aega mõelnud, et supernoova plahvatused võivad anda tulemuseks tekkinud neutronitähe, kuid selle protsessi uusimad arvutimudelid pole kiirust saavutanud kuskil selle objekti lähedal, mida me näeme," rääkis Chatterjee. "See tähendab, et meie tähelepanekute arvessevõtmiseks tuleb mudeleid kontrollida ja võimalusel neid parandada," ütles ta.
"On ka mõnda muud protsessi, mis võib olla võimeline supernoova löögi kiirust lisama, kuid kindlate järelduste tegemiseks peame põhjalikumalt uurima," ütles Joutrelli panga vaatluskeskuse Ühendkuningriigis Wouter Vlemmings ja Cornelli ülikool USA-s
B1508 + 55 vaatlused olid osa suuremast projektist, mille eesmärk oli kasutada VLBA arvukate impulsside vahemaade ja liikumise mõõtmiseks. "See on selle pikaajalise projekti esimene tulemus ja see on päris põnev, kui midagi nii suurejoonelist tuleb nii varakult," sõnas Brisken. VLBA vaatlused tehti raadiosagedustel vahemikus 1,4 kuni 1,7 GigaHertz.
Chatterjee, Vlemmings ja Brisken tegid koostööd Joseph Lazioga Mereväe Uurimislaborist, James Cordes'iga Cornelli ülikoolist, Miller Gossist NRAO-st, Stephen Thorsett'iga Californias, Santa Cruzist, Edward Fomalont'ist NRAO-st, Andrew Lyne'ist ja Michael Kramer'iga, mõlemad Jodrelli panga vaatluskeskus. Teadlased tutvustasid oma järeldusi ajakirja Astrophysical Journal Letters 1. septembri numbris.
VLBA on süsteem, mis koosneb kümnest raadioteleskoobi antennist, igaühe läbimõõt on 25 meetrit (82 jalga) ja kaalub 240 tonni. Alates Mauna Keast Hawaii suurel saarel kuni St. Croixini USA Neitsisaartel ulatub VLBA enam kui 5000 miili kaugusele, pakkudes astronoomidele teravaima nägemise ükskõik millisest teleskoobist Maal või kosmoses.
Riiklik raadioastronoomiavaatluskeskus on Riikliku Teadusfondi rajatis, mida haldab Associated Universities, Inc. koostöölepingu alusel.
Harvardi-Smithsoni astrofüüsika keskus (CfA), mille peakorter asub Cambridge'is, Massachusettsis, on Smithsoniani astrofüüsikalise vaatluskeskuse ja Harvardi kolledži vaatluskeskuse ühine koostöö. CfA teadlased, kes on jaotatud seitsmeks uurimisjaotuseks, uurivad universumi päritolu, arengut ja lõplikku saatust.
Algne allikas: CfA pressiteade
