Kujutise krediit: NSF
Astronoomid on pulsaari kauguse määramiseks kasutanud Riikliku Teadusfondi väga pika algtaseme massiivi (VLBA) täpsust. Objekti nimega PSR B0656 + 14 arvati varem olevat kuni 2500 valgusaastat, kuid see asus taevas samas kohas kui supernoova jäänuk, mis asub vaid 1000 valgusaasta kaugusel. Arvati, et see oli juhus, kuid VLBA uus mõõtmine seob pulsaari 950 valgusaasta kaugusel; sama vahemaa kui jäänuk - mõlemad olid loodud sama supernoova lööklaine abil.
Asukoht, asukoht ja asukoht. Vana kõnekäänd selle kohta, mis on tõeliselt oluline, osutus astrofüüsika jaoks kohaldatavaks, kuna astronoomid kasutasid Riikliku Teadusfondi väga pika lähtejoone array (VLBA) teravat raadiovisiooni “visiooni”, et täpsustada kaugust pulsarist. Nende täpne kauguse mõõtmine lahendas seejärel vaidluse Pulsari sünnikoha üle, võimaldas astronoomidel kindlaks teha selle neutronitähe suuruse ja lahendada võimalikuks kosmiliste kiirte müsteeriumi.
"Selle pulsari juurde täpse kauguse saamine andis meile tõelise põnevuse," ütles Walter Brisken, National Radio Astronomy Observatory (NRAO), Socorro, NM.
Pulsar, mille nimi on PSR B0656 + 14, asub Kaksikute tähtkujus ja paistab olevat ümmarguse supernoova jäänuse keskpunkti lähedal, mis asub Gemini ja tema naabruses asuva tähtkuju Monoceros ümber ning mida seetõttu nimetatakse Monogemi ringiks. Kuna pulsarid on ülisuured, siis pöörduvad neutronitähed, mis on jäänud üle, kui massiivne täht plahvatab kui supernoova, oli loogiline eeldada, et Monogemi ring, supernoova plahvatusest tekkinud prahi kest, oli pulsari tekitanud plahvatuse jäänuk.
Pulsari kauguse määramiseks kaudseid meetodeid kasutavad astronoomid olid aga jõudnud järeldusele, et see asub Maast ligi 2500 valgusaasta kaugusel. Teisest küljest määrati supernoova jäänuk Maast vaid umbes 1000 valgusaasta kaugusel. Tundus ebatõenäoline, et need kaks oleksid omavahel seotud, vaid paistsid taeva lähedal puhtalt juhuslikult kõrvuti.
Brisken ja tema kolleegid kasutasid VLBA-d PSR B0656 + 14 taevaasendi täpseks mõõtmiseks aastatel 2000 kuni 2002. Nad suutsid tuvastada objekti nähtava asendi väikese nihke, kui neid vaadata Maa orbiidi vastaskülgedest Päikese ümber. See efekt, mida nimetatakse parallaksiks, võimaldab otsest kauguse mõõtmist.
"Meie mõõtmised näitasid, et pulsar asub Maast umbes 950 valgusaasta kaugusel, praktiliselt samal kaugusel supernoova jäänusest," ütles Steve Thorsett California ülikoolist Santa Cruzist. "See tähendab, et need kaks lõid peaaegu kindlasti sama supernoova lööklaine," lisas ta.
Sellega on probleem lahendatud. astronoomid pöördusid siis Pulsari neutronitähe enda uurimise poole. Kasutades mitmesuguseid andmeid erinevatest teleskoopidest ja relvastatud uue kauguse mõõtmisega, leidsid nad, et neutronitähe läbimõõt on vahemikus 16 kuni 25 miili. Nii väikese suuruse korral pakib see massi, mis on umbes võrdne Päikese omaga.
Pulsari tegeliku kauguse õppimise järgmine tulemus oli võimaliku vastuse leidmine pikaajalisele küsimusele kosmiliste kiirte kohta. Kosmilised kiired on subatomilised osakesed või aatomituumad, mis on kiirendatud peaaegu valguse kiiruseni. Arvatakse, et supernoova jäänuste lööklained vastutavad paljude nende osakeste kiirendamise eest.
Teadlased saavad mõõta kosmiliste kiirte energiat ja nad olid märganud selliste kiirte ülemäärasust konkreetses energiavahemikus. Mõned teadlased pakkusid välja, et ülejääk võib pärineda ühest umbes 1000 valgusaasta kaugusel asuvast supernoova jäänusest, mille supernoova plahvatus oli umbes 100 000 aastat tagasi. Selle ettepaneku peamiseks raskuseks oli asjaolu, et selliseks allikaks ei olnud ühtegi aktsepteeritud kandidaati.
"Meie mõõtmine paneb nüüd PSR B0656 + 14 ja Monogemi rõnga täpselt õiges kohas ja täpselt õiges vanuses selle ülemäärase kosmiliste kiirte allikaks," ütles Brisken.
Tänu NLO ühe teleskoobi VLBA võimalusele teha ülitäpseid asukoha mõõtmisi, loodavad astronoomid oma vahemaa määramise täpsust veelgi parandada.
"Sellest pulsarist on saamas põnev laboratoorium astrofüüsika ja tuumafüüsika õppimiseks," ütles Thorsett.
Lisaks Briskenile ja Thorsettile kuuluvad astronoomide meeskonda Aaron Golden Iirimaa Rahvusülikoolist, Robert Benjamin Wisconsini ülikoolist ja Miller Goss NRAO-st. Teadlased teatavad oma tulemustest paberites, mis ilmuvad Astrophysical Journal Letters'is augustis.
VLBA on mandrit hõlmav kümnest raadioteleskoobi antennist koosnev süsteem alates Hawaiist läänes kuni USA Neitsisaarteni idas, pakkudes astronoomias kõige suuremat lahutusvõimet või võimalust näha peeneid detaile. 1993. aastal pühendatud VLBA-d opereeritakse NRAO Array operatsioonide keskusest Socorros, New Mexico.
Riiklik raadioastronoomia vaatluskeskus on Riikliku Teadusfondi rajatis, mida haldab Associated Universities, Inc. koostöölepingu alusel.
Algne allikas: NRAO pressiteade
