Nasin vesoljski teleskop Fermi Gama je prvič opazil novo skupino pulsarjev, ki uporabljajo samo njihove emisije gama-žarkov, če radijskih signalov ne prehaja na Zemljo. V tem tednu je objavljenih 16 novih predmetov Science Express, v študiji iz kalifornijske univerze v Santa Cruzu.
Pulsar je hitro vrteča se nevtronska zvezda, gosto jedro, ki ga pušča po eksploziji supernove. Večina od 1800 znanih puls je bila odkrita s pomočjo njihovih rednih radijskih emisij.
"To so prvi pulsarji, ki so jih zaznali sami gama žarki, in že smo jih našli 16," je dejal soavtor Robert Johnson, fizik v zvezni državi Santa Cruz. "Obstoječa množica radio-tihih pulsarjev je bila pred tem sumljiva, toda do uvedbe Fermija je bil znan le en radio-tihi pulsar in je bil prvič zaznan na rentgenskih žarkih."
Od 16 pulzov gama-žarkov jih je 13 povezanih z neznanimi viri gama-žarkov, ki jih je instrument EGRET predhodno zaznal v opazovalnici Compton Gamma-ray Observatory. EGRET je odkril skoraj 300 virov gama žarkov, vendar ni mogel zaznati pulzacij iz teh virov, večina od njih je ostala neznana, je dejal Pablo Saz Parkinson, tudi podoktorski raziskovalec SCIPP in ustrezni avtor prispevka.
"Že dolgo je vprašanje, kaj bi lahko spodbudilo te neidentificirane vire, novi rezultati Fermija pa nam govorijo, da so številni pulsarji," je dejal Saz Parkinson. "Te ugotovitve nam dajejo tudi pomembne namige o mehanizmu pulzarskih emisij."
Pulsar oddaja ozke snope radijskih valov z magnetnih polov nevtronske zvezde, žarki pa se pomikajo naokoli kot svetilnik svetilnika, ker magnetni drogovi niso poravnani s spinovo osjo zvezde. Če radijski žarek pogreša Zemljo, pulsarja ni mogoče zaznati z radijskimi teleskopi. Fermijeva sposobnost zaznavanja toliko radio-tihih pulz gama-žarkov kaže na to, da se gama žarki oddajajo v snopu, ki je širši in bolj podoben oboževalcem kot radijski žarek.
Skupina je identificirala pulzne gama-žarke v podatkih Fermijevega teleskopa z velikimi površinami (LAT). Marcus Ziegler, podoktorski raziskovalec v UC Santa Cruz in ustrezni avtor prispevka, je dejal, da za odkrivanje pulz gama-žarkov iz tipičnega vira potrebujete tedne ali mesece podatkov LAT.
"Od najslabšega pulsarja, ki smo ga preučevali, LAT vidi samo dva fotona gama-žarkov na dan," je dejal Ziegler.
Zelo intenzivna magnetna in električna polja pulzarja pospešujejo nabito delce do skoraj svetlobne hitrosti in ti delci so na koncu odgovorni za emisije gama žarkov.
Ker vrtenje zvezde povzroča emisije, se izolirani pulzari s staranjem in izgubljajo energijo upočasnjujejo. Toda binarna spremljevalna zvezda lahko dovaja material v pulsar in ga vrti do stopnje vrtenja od 100 do 1.000 krat na sekundo. Temu rečemo milisekundni puls, Fermi znanstveniki pa so odkrili gama-pulzacije iz osmih milisekundnih pulsarjev, ki so bili predhodno odkriti na radijskih valovnih dolžinah. O teh rezultatih poročajo v drugi študiji, ki je bila prav tako objavljena v 2. julijski izdaji Science Express.
"Fermi ima resnično izjemno moč za odkrivanje in preučevanje pulz gama žarkov," je dejal Paul Ray iz Naval Research Laboratoryja v Washingtonu. "Odkar je bil pred desetletjem propad Observatorija Compton Gamma Ray, smo se spraševali o naravi neznanih virov gama-žarkov, ki jih je zaznala v naši galaksiji. Študije Fermija pri mnogih od njih prikrijejo tančico. "
Napis s svinčeno sliko: Ta zemljevid celega neba prikazuje položaje 16 novih pulsarjev (rumena) in osem milisekundnih pulsarjev (magenta), ki so jih preučevali s Fermijevim LAT. Zasluge: NASA / DOE / Fermi LAT sodelovanje
Viri: Znanost in UC Santa Cruz, via Eurekalert.
