Kreditna slika: NSF
Astronomi so uporabili natančnost zelo dolge osnovne črte Nacionalne znanstvene fundacije (VLBA), da določijo razdaljo do pulsarja. Predmet, imenovan PSR B0656 + 14, je bilo prej mišljeno, da je oddaljen do 2500 svetlobnih let, vendar je bil na istem mestu kot nebesni ostanek supernove, ki je oddaljen le 1000 svetlobnih let. Zdelo se je, da je to naključje, vendar nova meritev iz VLBA pripne pulsarju na 950 svetlobnih let; enaka razdalja kot ostanek - oba sta bila ustvarjena z isto eksplozijo supernove.
Lokacija, lokacija in lokacija. Stari pregovor o nepremičninah o tem, kaj je resnično pomembno, se je izkazal za uporabnega za astrofiziko, saj so astronomi uporabili ostro radijsko "vizijo" zelo dolge osnovne črte (VLBA) Nacionalne znanstvene fundacije, da so določili razdaljo do pulsarja. Njihova natančna meritev razdalje je nato razrešila spor zaradi pulsarjevega rojstnega kraja, astronomom je omogočila, da določijo velikost njene nevtronske zvezde in morda razrešijo skrivnost o kozmičnih žarkih.
"Natančna razdalja do tega pulsarja nam je prinesla resnično dobro voljo," je dejal Walter Brisken iz Nacionalnega observatorija za radio astronomijo (NRAO) v Socorroju, NM.
Pulsar, imenovan PSR B0656 + 14, je v ozvezdju Blizanci in se zdi, da je blizu središča ostanka krožne supernove, ki obdaja Blizance in njegovo sosednje ozvezdje Monoceros, zato se imenuje Monogemski obroč. Ker so pulsarji nadčutljivi, predenje nevtronskih zvezd, ki puščajo, ko masivna zvezda eksplodira kot supernova, je bilo logično domnevati, da je Monogemov obroč, lupina naplavin od eksplozije supernove, ostanek eksplozije, ki je ustvarila pulsar.
Vendar so astronomi, ki so uporabljali posredne metode določanja razdalje do pulsarja, ugotovili, da je od Zemlje oddaljeno skoraj 2500 svetlobnih let. Po drugi strani je bilo ugotovljeno, da je ostanek supernove oddaljen le približno 1000 svetlobnih let od Zemlje. Zdelo se je malo verjetno, da sta si oba povezana, a namesto tega sta se na nebu pojavila čisto slučajno ob sočasnem nasprotovanju.
Brisken in njegovi sodelavci so uporabili VLBA za natančne meritve položaja na nebu PSR B0656 + 14 med letoma 2000 in 2002. Ugotovili so lahko rahlo odmik v navideznem položaju predmeta, če jih gledamo z nasprotnih strani Zemljine orbite okoli Sonca. Ta učinek, imenovan paralaksa, zagotavlja neposredno merjenje razdalje.
"Naše meritve so pokazale, da je pulsar od Zemlje oddaljen približno 950 svetlobnih let, kar je v bistvu enaka razdalja kot ostanek supernove," je dejal Steve Thorsett iz kalifornijske univerze v Santa Cruzu. "To pomeni, da sta dva skoraj zagotovo nastala z isto eksplozijo supernove," je dodal.
S tem je problem rešen. astronomi so se nato posvetili preučevanju same pulzarjeve nevtronske zvezde. S pomočjo različnih podatkov iz različnih teleskopov in oboroženih z novo meritvijo razdalje so ugotovili, da je nevtronska zvezda v premeru med 16 in 25 miljami. Pri tako majhni velikosti zbere maso, približno enako masi Sonca.
Naslednji rezultat spoznavanja dejanske razdalje pulzara je bil, da bi lahko odgovoril na dolgoletno vprašanje o kozmičnih žarkih. Kozmični žarki so subatomski delci ali atomska jedra, pospešena do skoraj svetlobne hitrosti. Udarni valovi v ostankih supernove naj bi bili odgovorni za pospešitev številnih delcev.
Znanstveniki lahko merijo energijo kozmičnih žarkov in so opazili presežek takšnih žarkov v določenem energijskem območju. Nekateri raziskovalci so domnevali, da bi presežek lahko nastal iz enega samega ostanka supernove, ki je bil oddaljen približno 1000 svetlobnih let, katerega eksplozija supernove je bila pred približno 100.000 leti. Glavna težava s tem predlogom je bila, da ni bil sprejet kandidat za tak vir.
"Naša meritev zdaj postavlja PSR B0656 + 14 in Monogemski obroč na točno pravo mesto in v ravno pravi dobi, ki bo vir tega presežka kozmičnih žarkov," je dejal Brisken.
Z zmožnostjo VLBA, enega od teleskopov NRAO, da izvaja izjemno natančne meritve položaja, astronomi pričakujejo, da bodo natančnost določanja razdalje še izboljšali.
"Ta pulsar postaja osupljiv laboratorij za preučevanje astrofizike in jedrske fizike," je dejal Thorsett.
Poleg Briskna in Thorsetta v ekipo astronomov sodelujejo še Aaron Golden z Irske, Univerza Wisconsin, Robert Benjamin in Miller Goss iz NRAO. Znanstveniki poročajo o svojih rezultatih v prispevkih, ki so avgusta objavljeni v Pismih astrofizičnega časopisa.
VLBA je celinski sistem desetih radioteleskopskih anten, ki segajo od Havajev na zahodu do ameriških Deviških otokov na vzhodu in zagotavljajo največjo moč ali sposobnost videnja drobnih podrobnosti v astronomiji. VLBA, posvečena leta 1993, upravlja iz NRAO-jevega operacijskega centra v Socorroju v Novi Mehiki.
National Radio Astronomy Observatory je objekt Nacionalne znanstvene fundacije, ki ga upravlja po pogodbi o sodelovanju Associated Universities, Inc.
Izvirni vir: NRAO News Release
