Salah satu bintang terpantas di Galaxy Adakah Meludah Sinar Gamma

Pin
Send
Share
Send

Bintang neutron yang berputar pada kadar yang tidak dapat dibayangkan sebanyak 707 kali sesaat juga menimbulkan denyutan sinar gamma yang kuat ke dalam alam semesta.

Bintang ini sekurang-kurangnya 4,400 tahun cahaya dari Bumi, walaupun jarak yang tepat adalah misteri (lebih banyak lagi pada masa itu). Badan celestial adalah apa yang dikenali sebagai pulsar, sebuah bintang neutron berputar yang padat dan cepat ditinggalkan oleh keruntuhan bintang gergasi. Pulsar mempunyai medan magnet yang kuat, dan ketika ia berputar, mereka meludahkan sinaran radiasi di sepanjang dua tiang magnet mereka. Sama seperti rasuk rumah api, aliran ini dapat dilihat oleh Bumi hanya apabila menunjuk ke Bumi, jadi pulsar kelihatan berkedip.

Pulsar yang baru ditemui mempunyai moniker yang jelas bukan karismatik PSR J0952-0607. Bintang itu pada mulanya dikesan pada tahun 2017 oleh Fermi Gamma-ray Space Telescope, menurut Institut Max Planck untuk Fizik Gravitasi, tetapi tidak ada letupan gamma pada awalnya dikesan. Walau bagaimanapun, Array Kekerapan Arus pelbagai teleskop radio mengesan isyarat radio berdenyut dari bintang, yang membolehkan para saintis melakukan beberapa butiran awal: J0952-0607 adalah sebahagian daripada pasangan bintang binari, yang mengorbit massa yang sama dalam 6.2 jam setiap orbit dengan bintang budiman yang ke-50 jisim matahari. Kadar putaran pulsar sebanyak 707 kali sesaat menjadikannya bintang neutron kedua terpantas yang pernah ditemui. (Yang terpantas, yang dilaporkan dalam jurnal Science pada tahun 2006, berputar pada 716 lilitan sesaat.)

Carian sinar gamma

Membongkar sinar gamma J0952-0607 adalah projek yang lebih rumit. Penyelidik yang diketuai oleh Lars Nieder, seorang pelajar kedoktoran di Max Planck, menggunakan komputer super yang dipanggil Atlas untuk mencari lapan tahun data dari teleskop Fermi gamma-ray untuk tanda-tanda pengsan rasuk elektromagnet bintang.

"Carian ini sangat mencabar, kerana teleskop sinar gamma Fermi hanya berdaftar setara dengan kira-kira 200 sinar gamma dari pulsar yang lemah selama pemerhatian 8.5 tahun," kata Nieder dalam satu kenyataan. "Pada masa ini, pulsar itu sendiri berputar sebanyak 220 bilion kali. Dengan kata lain, hanya satu bilion pemerhatian yang diperhatikan oleh sinar gamma!"

Nasib baik, penyelidik dapat mengesan misi bertuah ini, mengesahkan bahawa J0952-0607 benar-benar adalah pulsar. Tetapi mereka menemui satu set soalan baru mengenai bintang neutron melampau.

Misteri cemerlang

Kejutan pertama adalah bahawa teleskop sinar gamma Fermi tidak mengesan sebarang sinar gamma-ray dari bintang neutron sebelum Julai 2011. Mungkin orbit pulsar berubah supaya rasuknya dapat dilihat oleh Bumi; tetapi Nieder dan rakan-rakannya tidak dapat mencari sebarang bukti perubahan orbit. Ia juga mungkin bahawa jumlah sinar gamma yang dipancarkan dari pulsar berubah, tetapi saintis tidak dapat menguji idea itu memandangkan isyarat yang sudah halus dari bintang jauh.

Satu lagi misteri: Seberapa jauh pulsar sebenarnya? Pemerhatian teleskop optik mendedahkan bahawa bintang pengiring pulsar dikunci dalam tarian galaksi dengan pulsar berputar dengan cepat, dengan sisi yang sama bintang selalu menghadapi temannya yang hiperaktif. (Perbezaan haba antara sisi bintang - disebabkan oleh interaksi ini - dapat dikesan dari Bumi.) Tetapi sementara pengukuran radio menunjukkan bahawa pulsar dan sahabatnya adalah 4,400 tahun cahaya, pengukuran optik menunjukkan bahwa mereka lebih mirip dengan 13.200 tahun cahaya dari Bumi. Ia tidak jelas yang betul atau mengapa terdapat perbezaan yang besar antara pengukuran.

Jarak jarak: Jika pengukuran optik adalah betul, bintang pengiring pulsar mungkin sesuai dengan ketumpatan yang diharapkan, sekurang-kurangnya berdasarkan pengukuran masa lalu sistem pulsar. Sekiranya pengukuran radio lebih dekat untuk dibetulkan, sahabat harus sangat padat, dalam julat yang tidak pernah dilihat sebelumnya dalam seorang teman pulsar.

Penyelidik kini mengumpul lebih banyak pemerhatian gamma-ray Fermi untuk menangani soalan ini. Mereka menerbitkan penemuan mereka pada pulsar baru pada 18 September di The Astrophysical Journal.

Pin
Send
Share
Send