Astronomi koji koriste svemirski teleskop Fermi gama pronašli su iznenađujuće mlad, moćan i blistav milisekundni pulsar. Ali ovaj novi objekt samo je mladić, rođen tek prije otprilike 25 milijuna godina.
„Malo je poput pronalaska Justina Biebera kada ste mislili da ste na koncertu Rolling Stonesa“, rekla je Victoria Kaspi, profesorica fizike sa Sveučilišta McGill u Montrealu, tijekom telekonferencije o dva nova otkrića učinjena teleskopom Fermi. "Fermi je napravio ogroman korak naprijed u pronalaženju stvari kakve se nije moglo zamisliti prije 25 godina."
Osim vrlo mladog i vedrog pulsara, istraživači su objavili da su otkrili i skup od devet dosad nepoznatih gama-zraka, novog tipa koji imaju izuzetno nisku svjetlinu. Oni su otkriveni novom tehnikom za učinkovitije prosijavanje Fermijevih podataka.
Mladi milisekundni puls, nazvan PSR J1823? 3021A, pronađen je unutar globularnog klastera NGC 6624, nedaleko od središta naše galaksije. Fermi je otkrio pulsere u globularnim nakupinama, ali obično su to kombinirane gama zrake iz mnogih drevnih pulsara unutar grozdova. Ali ovaj put, iznenađujuće, gama zrake potječu iz samo jednog vrlo moćnog milisekundnog pulsara.
"U početku smo mislili da je to možda stotinu milisekundi pulsara, ali sada vidimo da je to samo jedan", rekao je Paulo Freire iz Instituta Max Planck za radio astronomiju u Bonnu u Njemačkoj, obraćajući se novinarima tijekom telekonferencije. Freire je vodeći autor novog rada objavljenog u Astrophysical Journal. "Mora da se formirao nedavno na temelju toga koliko brzo emitira energiju. Malo je poput pronalaska vriskane bebe u tihom domu umirovljenika. Ovo je bilo prilično iznenađujuće otkriće za sve koji su uključeni. "
Pulsar je vrsta neutronske zvijezde koja u periodičnim intervalima emitira elektromagnetsku energiju, odašiljući signale gotovo poput svjetionika. Pulsari koji kombiniraju nevjerojatnu gustoću s ekstremnom rotacijom nazivaju se milisekundni pulsari. Ovi milisekundni pulsari posebno su fascinantni, jer su sfere veličine grada približno pola milijuna puta veće od Zemljine mase, vrteći se do 43.000 okretaja u minuti.
Smatra se da milisekundni puls postiže takve brzine jer su gravitacijski vezani u binarnim sustavima s normalnim zvijezdama. Tijekom dijela njihovih zvjezdanih života, plin teče iz normalne zvijezde u pulsar. Vremenom, utjecaj ovog padajućeg plina postepeno podiže rotaciju pulsara.
Devet novih pulsara niske svjetlosti koji su pronađeni kod Fermija emitiraju manje gama zračenja od onih dosad poznatih i rotiraju se između tri i dvanaest puta u sekundi. Samo je jedan od tih pulsara kasnije također emitirao radio valove. Bez nove tehnike astronomi ne bi pronašli ove slabašne pulsere.
"" Koristili smo novu vrstu hijerarhijskog algoritma koji smo prvotno razvili za potragu za gravitacijskim valovima i brzo smo nagrađeni ", rekao je Bruce Allen, direktor Instituta Max Planck za gravitacijsku fiziku, čiji je koautor nedavno objavljen otkrića.
Pomoću onoga što se naziva slijepom pretragom, računala provjeravaju različite kombinacije položaja i rotacijskog ponašanja kako bi utvrdili podudaraju li se s vremenima dolaska fotona koji udaraju u Fermi teleskop velikog područja (LAT) koji dolaze iz istog smjera. Pretragom je korišteno 8000 fotona za koje se smatra da najvjerojatnije dolaze iz pulsara na prepoznatom položaju, koji je Fermijev LAT prikupio tijekom svoje tri godine u orbiti. Kad se vremena dolaska fotona podudaraju s predviđenim modelom pulsara i modelom rotacije, u brojkama fotona gama-zraka pojavljuje se pravilan uzorak vrhova, kao funkcija rotacijskog položaja pulsara, a postavljen je novi gama-pulsar otkriveni.
"Malo je poput prosijavanja kroz gomilu pijeska u potrazi za dijamantima", rekao je Allen, dodajući da potraga traje i nadaju se da će ih pronaći još.
Uz to, rekao je Allen, korisnici projekta [zaštićen e-poštom] sada mogu biti dio ove pretrage, kako bi se posebno pomoglo u traženju prvog čistog milisekund-pulsara gama zraka. Allen je direktor ovog projekta i rekao je da će ovo otkriće biti značajan doprinos našem razumijevanju pulsara.
NASA ima novu interaktivnu web značajku o Fermiju i 100 pulsara koje je sada pronašla.
Izvori: Institut Max Planck, NASA, Više informacija, slika i vidova na ovoj NASA stranici