Астрономы, использующие космический телескоп гамма-излучения Ферми, обнаружили удивительно молодой, мощный и светящийся миллисекундный пульсар. Но этот новый объект - просто мальчик, родившийся всего около 25 миллионов лет назад.
«Это немного похоже на нахождение Джастина Бибера, когда вы думали, что находитесь на концерте Rolling Stones», - сказала Виктория Каспи, профессор физики в Университете Макгилла в Монреале, во время телеконференции о двух новых открытиях, сделанных с помощью телескопа Ферми. «Ферми сделал огромный шаг вперед в поиске вещей, которые невозможно было представить 25 лет назад».
В дополнение к очень молодому и яркому пульсару исследователи объявили, что они также обнаружили набор из девяти ранее неизвестных гамма-пульсаров, нового типа, которые имеют чрезвычайно низкую светимость. Они были открыты с помощью новой методики, позволяющей более эффективно просеивать данные Ферми.
Молодой миллисекундный пульсар, названный PSR J1823-3021A, был обнаружен в шаровом скоплении NGC 6624, недалеко от центра нашей галактики. Ферми ранее обнаруживал пульсары в шаровых скоплениях, но обычно он обнаруживает комбинированные гамма-лучи от многих древних пульсаров в скоплениях. Но на этот раз, что удивительно, гамма-лучи исходили от одного очень мощного миллисекундного пульсара.
«Сначала мы думали, что это, возможно, сто миллисекундных пульсаров, но теперь мы видим, что это всего лишь один», - сказал Пауло Фрейре из Института радиоастрономии им. Макса Планка в Бонне, Германия, также разговаривая с журналистами во время телеконференции. Фрейре является ведущим автором новой статьи, опубликованной в Astrophysical Journal. «Должно быть, он сформировался недавно, исходя из того, насколько быстро он излучает энергию. Это как найти кричащего ребенка в тихом доме престарелых. Это было довольно удивительное открытие для всех участников ».
Пульсар - это тип нейтронной звезды, которая излучает электромагнитную энергию через определенные промежутки времени, посылая сигналы почти как маяк. Пульсары, сочетающие невероятную плотность с экстремальным вращением, называются миллисекундными пульсарами. Эти миллисекундные пульсары особенно интересны, поскольку они представляют собой сферы размером с город, примерно в полмиллиона масс Земли, вращающиеся со скоростью до 43 000 оборотов в минуту.
Считается, что миллисекундные пульсары достигают таких скоростей, потому что они гравитационно связаны в двойных системах с нормальными звездами. В течение части их звездных жизней газ течет от нормальной звезды к пульсару. Со временем воздействие этого падающего газа постепенно ускоряет вращение пульсара.
Девять новых пульсаров низкой светимости, обнаруженных с Ферми, излучают меньше гамма-излучения, чем известные ранее, и вращаются только от трех до двенадцати раз в секунду. Позднее было обнаружено, что только один из этих пульсаров излучает радиоволны. Без новой техники астрономы не нашли бы этот слабый пульсар.
«Мы использовали новый тип иерархического алгоритма, который мы изначально разработали для поиска гравитационных волн, и мы были быстро вознаграждены», - сказал Брюс Аллен, директор Института гравитационной физики Макса Планка, соавтор недавнего исследования. открытия.
Используя так называемый слепой поиск, компьютеры проверяют множество различных комбинаций положения и поведения вращения, чтобы определить, совпадают ли они со временем прибытия фотонов, попадающих в Большой телескоп Ферми (LAT), приходящих с одного и того же направления. При поиске использовались 8000 фотонов, которые считались наиболее вероятными от пульсара в распознанном месте, который LAT Ферми собрал за три года на орбите. Когда время прихода фотона совпадает с предполагаемой моделью положения и вращения пульсара, в счетчиках фотонов гамма-излучения появляется регулярная картина пиков в зависимости от положения вращения пульсара, и новый гамма-пульсар был обнаружено.
«Это немного похоже на просеивание кучи песка в поисках алмазов», - сказал Аллен, добавив, что поиск продолжается, и они надеются найти больше.
Кроме того, сказал Аллен, пользователи проекта [email protected] теперь могут участвовать в этом поиске, чтобы конкретно помочь в поиске первого чистого миллисекундного пульсара с гамма-излучением. Аллен является директором этого проекта и сказал, что это открытие станет значительным вкладом в наше понимание пульсаров.
У НАСА появилась новая интерактивная веб-функция о Ферми и 100 найденных им пульсарах.
Источники: Институт Макса Планка, НАСА, Больше информации, изображений и видео на этой странице НАСА.
