Astronomi, ki uporabljajo vesoljski teleskop Fermi Gama, so našli presenetljivo mlad, močan in svetleč milisekundni pulsar. Toda ta nov predmet je samo mladostnik, rojen pred približno 25 milijoni let.
"Nekako je podobno iskanju Justina Bieberja, ko ste mislili, da ste na koncertu Rolling Stones," je med telekonference o dveh novih odkritjih s teleskopom Fermi dejala Victoria Kaspi, profesorica fizike z univerze McGill v Montrealu. "Fermi je pomenil velik korak naprej pri iskanju stvari, ki si jih pred 25 leti ni bilo mogoče predstavljati."
Raziskovalci so poleg zelo mladega in svetlega pulsarja napovedali, da so odkrili tudi nabor devetih doslej neznanih pulz gama-zraka, nove vrste, ki imajo izjemno nizko svetilnost. Te so odkrili z novo tehniko za učinkovitejše presejanje podatkov Fermija.
Mladi milisekundni pulsar, poimenovan PSR J1823? 3021A, je bil najden v kroglati grozdu NGC 6624, nedaleč od središča naše galaksije. Fermi je že prej odkril pulsarje v krogličnih grozdih, običajno pa ugotovi, da so kombinirani gama žarki iz mnogih starodavnih puls znotraj grozdov. Toda tokrat presenetljivo gama žarki izvirajo iz le enega zelo močnega milisekundnega pulsarja.
"Sprva smo mislili, da gre morda za sto milisekundnih pulzarjev, zdaj pa vidimo, da je samo eden," je dejal Paulo Freire iz Inštituta za radio astronomijo Max Planck v Bonnu v Nemčiji, ki je med telekonference govoril tudi z novinarji. Freire je glavni avtor novega članka, objavljenega v časopisu Astrophysical Journal. "Najbrž se je oblikovala pred kratkim glede na to, kako hitro oddaja energijo. V tihem domu za upokojevanje je nekoliko podobno iskanju kričečega otroka. To je bilo precej presenetljivo odkritje za vse vpletene. "
Pulsar je vrsta nevtronske zvezde, ki v občasnih presledkih oddaja elektromagnetno energijo in oddaja signale skoraj kot svetilnik. Pulsarji, ki združujejo neverjetno gostoto z ekstremnim vrtenjem, se imenujejo milisekundni pulsari. Ti milisekundni puls so še posebej očarljivi, saj so krogle velikosti mesta približno pol milijona masne mase Zemlje, ki se vrtijo do 43.000 vrtljajev na minuto.
Šteje se, da milosekundni puls dosega takšne hitrosti, ker so v binarnih sistemih z normalnimi zvezdami gravitacijsko vezani. V delu svojega zvezdnega življenja plin teče od običajne zvezde do pulsarja. Sčasoma se vpliv tega padajočega plina postopoma vrti v rotaciji pulsara.
Devet novih pulz z nizko svetilnostjo, ki jih najdemo pri Fermiju, oddaja manj gama sevanja od tistih, ki so bili prej znani, in se vrti le med tri in dvanajstkrat na sekundo. Pozneje je bilo ugotovljeno, da je le za enega od teh pulz oddajal radijske valove. Brez nove tehnike astronomi ne bi našli teh šibkih pulsarjev.
"" Uporabili smo novo vrsto hierarhičnega algoritma, ki smo ga prvotno razvili za iskanje gravitacijskih valov, in bili smo hitro nagrajeni, "je dejal Bruce Allen, direktor Inštituta za gravitacijsko fiziko Max Planck, soavtor o nedavnem odkritja.
Z uporabo "slepega iskanja" računalniki preverijo številne različne kombinacije položaja in rotacijskega vedenja, da ugotovijo, ali se ujemajo s časi prihoda fotonov, ki zadenejo v Fermijev velik teleskopski teleskop (LAT), ki prihajajo iz iste smeri. Pri iskanju je bilo uporabljenih 8000 fotonov, za katere je bilo verjetno, da prihajajo iz pulsarja na prepoznanem položaju, ki ga je Fermijev LAT zbral v svojih treh letih v orbiti. Ko se časi prihoda fotona ujemajo z domnevnim modelom pulsarja in zasukom, se pri štetju fotonov gama-žarki pojavi pravilen vzorec vrhov, ki je odvisen od rotacijskega položaja pulsarja, in nov gama-pulsar je bil odkriti.
"Malo je kot presejanje skozi kup peska, ki išče diamante," je dejal Allen in dodal, da iskanje še poteka in upajo, da bodo našli še več.
Poleg tega je Allen dejal, da lahko uporabniki projekta [zaščitena po e-pošti] sodelujejo pri iskanju prvega čistega milisekund-pulsarja gama-žarkov. Allen je direktor tega projekta in je dejal, da bo to odkritje pomembno prispevalo k našemu razumevanju pulsarjev.
NASA ima novo interaktivno spletno funkcijo o Fermiju in 100 pulsarjih, ki jih je zdaj našla.
Viri: Inštitut Max Planck, NASA, Več informacij, slik in vidov na tej NASA strani
