Fermi Gamma-ray kosmoseteleskoopi kasutavad astronoomid on leidnud üllatavalt noore, võimsa ja helendava millisekundilise pulsaari. Kuid see uus objekt on lihtsalt nooruk, sündinud alles umbes 25 miljonit aastat tagasi.
"See on natuke nagu Justin Bieberi leidmine, kui arvasite, et viibite Rolling Stonesi kontserdil," ütles Montreali McGilli ülikooli füüsikaprofessor Victoria Kaspi telekonverentsi ajal Fermi teleskoobiga tehtud kahe uue avastuse kohta. "Fermi on teinud tohutu hüppe edasi selliste asjade leidmisel, mida poleks võinud ette kujutada 25 aastat tagasi."
Lisaks väga noorele ja säravale pulsarile teatasid teadlased, et on avastanud ka üheksa varem tundmatut gammakiirguse pulssi, uut tüüpi, millel on äärmiselt madal heledusaste. Need kaeti uue tehnikaga, et Fermi andmeid tõhusamalt läbi sõeluda.
Noor millisekundiline pulsar, nimega PSR J1823? 3021A, leiti globaalsest klastrist NGC 6624, mitte kaugel meie galaktika keskpunktist. Fermi on tuvastanud kerakujulistes klastrites pulsaatoreid, kuid tavaliselt on see paljude klastrite iidsete pulsaatorite kombineeritud gammakiirgus. Kuid seekord pärinesid üllatuslikult gammakiired vaid ühest väga võimsast millisekundist pulsarist.
"Alguses arvasime, et see võib olla sada millisekundit pulssi, kuid nüüd näeme, et see on vaid üks," ütles Paulo Freire Saksamaalt Bonni Raadioastronoomia instituudist Max Planckilt, rääkides telekonverentsi ajal ka ajakirjanikele. Freire on ajakirjas Astrophysical Journal avaldatud uue paberi juhtiv autor. „See pidi olema tekkinud hiljuti selle põhjal, kui kiiresti see energiat eraldab. See on natuke nagu karjuva lapse leidmine vaiksest vanadekodust. See oli kõigile asjaosalistele üsna üllatav avastus. ”
Pulsar on teatud tüüpi neutrontäht, mis kiirgab perioodiliste intervallide järel elektromagnetilist energiat, saates signaale peaaegu nagu tuletorn. Pulsreid, mis ühendavad uskumatu tiheduse ja äärmise pöörlemise, nimetatakse millisekundilisteks pulsaatoriteks. Need millisekundilised pulsaatorid on eriti põnevad, kuna need on linna massisfäärid, mis on umbes pool miljonit korda suurem Maa massist ja pöörlevad kiirusega kuni 43 000 pööret minutis.
Arvatakse, et millisekundilised impulssid saavutavad sellised kiirused, kuna nad on normaaltähtedega binaarsüsteemides gravitatsiooniliselt seotud. Osa nende täheelu jooksul voolab gaas tavalisest tähest pulsarsse. Aja jooksul pöörab selle langeva gaasi mõju järk-järgult pulsaari pöörlemist.
Fermi abil leitud üheksa uut madala helendusega pulssi kiirgavad vähem gammakiirgust kui varem teadaolevad ja pöörlevad ainult kolm kuni kaksteist korda sekundis. Ainult üks neist impulssidest leiti hiljem ka raadiolaineid kiirgavat. Ilma uue tehnikata poleks astronoomid seda nõrka pulssi leidnud.
"" Me kasutasime uut tüüpi hierarhilist algoritmi, mille olime algselt välja töötanud gravitatsiooniliste lainete otsimiseks, ja meile anti kiiresti preemia, "ütles Bruce Allen, Max Plancki gravitatsioonifüüsika instituudi direktor, hiljutine kaasautor avastused.
Pimeda otsimise abil kontrollivad arvutid paljusid erinevaid positsiooni ja pöörlemiskäitumise kombinatsioone, et näha, kas need vastavad samast suunast pärit Fermi suure teleskoobi (LAT) löövate footonite saabumisaegadele. Otsimisel kasutati 8000 footonit, mida peetakse kõige tõenäolisemaks tunnustatud asukohas asuvast pulsarist, mille Fermi LAT oli oma kolme aasta jooksul orbiidil kogunud. Kui footoni saabumisajad vastavad oletatava pulsaari positsiooni ja pöörlemismudeliga, ilmub gammakiirguse footonite loendites regulaarselt tippude muster, mis on pulsaari pöördeasendi funktsioon, ja uus gammakiirguse impulss on avastatud.
"See on natuke nagu teemantide otsimiseks liivahunnikust läbi sõelumine," sõnas Allen ja lisas, et otsingud jätkuvad ja nad loodavad leida veel.
Allen ütles, et projekti [e-posti aadressiga kaitstud] kasutajad saavad nüüd sellest otsingust osa saada, et aidata konkreetselt otsida esimest puhast gammakiirguse millisekundi impulssi. Allen on selle projekti direktor ja ütles, et see avastus aitab märkimisväärselt kaasa meie arusaamisele pulsarsest.
NASA-l on uus interaktiivne veebifunktsioon Fermi ja selle 100 pulsaari kohta, mille ta nüüd on leidnud.
Allikad: Max Plancki Instituut, NASA, Lisateave, pildid ja videod sellel NASA lehel
