Kreditna slika: NSF
Astronomi su iskoristili točnost vrlo dugog osnovnog niza Nacionalne zaklade za znanost (VLBA) kako bi odredili udaljenost do pulsara. Objekt, zvan PSR B0656 + 14, ranije se smatrao udaljenim do 2.500 svjetlosnih godina, ali bio je na istom mjestu na nebu kao ostatak supernove koji je udaljen samo 1.000 svjetlosnih godina. Smatralo se da je to slučajnost, ali novo mjerenje iz VLBA povlači pulsar na udaljenosti od 950 svjetlosnih godina; ista udaljenost kao i ostatak - obojica su stvorena istim eksplozijom supernove.
Lokacija, lokacija i mjesto. Stara poslovica o nekretninama pokazala se primjenjivom na astrofiziku, jer su astronomi koristili oštri radio "vid" vrlo duge osnovne linije (VLBA) Nacionalne zaklade za znanost kako bi odredili udaljenost do pulsara. Njihovo precizno mjerenje udaljenosti tada je riješilo spor oko rodnog mjesta pulsara, omogućilo astronomima da utvrde veličinu njegove neutronske zvijezde i eventualno riješe misteriju o kozmičkim zrakama.
"Dobivanje točne udaljenosti od ovog pulsara omogućilo nam je pravu stvar", rekao je Walter Brisken iz Nacionalnog opservatorija za radio astronomiju (NRAO) u Socorrou, NM.
Pulsar, zvan PSR B0656 + 14, nalazi se u zviježđu Blizancima i čini se da je blizu središta kružnog ostatka supernove koji obrušava Blizance i njegovo susjedno zviježđe Monoceros, te se zbog toga naziva Monogem Prsten. Budući da su pulsari superzgusnuti, okreću se neutronske zvijezde kad ogromna zvijezda eksplodira kao supernova, bilo je logično pretpostaviti da je Monogemov prsten, ljuska krhotina eksplozije supernove, ostatak eksplozije koja je stvorila pulsar.
Međutim, astronomi koji su pomoću neizravnih metoda određivanja udaljenosti do pulsara zaključili da je on udaljen od Zemlje gotovo 2500 svjetlosnih godina. S druge strane, ostatak supernove utvrđen je da se nalazi oko 1000 svjetlosnih godina od Zemlje. Činilo se malo vjerojatnim da su njih dvoje povezani, ali umjesto toga pojavili su se u blizini neba čisto slučajnim sastavom.
Brisken i njegovi kolege koristili su VLBA za precizna mjerenja položaja neba PSR B0656 + 14 u razdoblju od 2000. do 2002. Oni su mogli otkriti lagano pomake u prividnom položaju objekta kada se gledaju s suprotnih strana Zemljine orbite oko Sunca. Ovaj efekt, nazvan paralakse, omogućava izravno mjerenje udaljenosti.
"Naša mjerenja pokazala su da se pulsar nalazi na oko 950 svjetlosnih godina od Zemlje, u osnovi na istoj udaljenosti kao i ostatak supernove", rekao je Steve Thorsett, sa Sveučilišta u Kaliforniji, Santa Cruz. "To znači da su to gotovo sigurno stvorila ista eksplozija supernove", dodao je.
Sa tim problemom riješen. astronomi su se zatim okrenuli proučavanju same pulsarne neutronske zvijezde. Koristeći razne podatke iz različitih teleskopa i naoružani novim mjerenjem udaljenosti, utvrdili su da je neutronska zvijezda u promjeru između 16 i 25 milja. U tako maloj veličini, skuplja masu otprilike jednaku masi Sunca.
Sljedeći rezultat saznanja stvarne udaljenosti pulsara bio je pružiti mogući odgovor na dugogodišnje pitanje o kozmičkim zrakama. Kozmičke zrake su subatomske čestice ili atomske jezgre koje se ubrzavaju do skoro brzine svjetlosti. Smatra se da su udarni valovi u ostacima supernove odgovorni za ubrzavanje mnogih tih čestica.
Znanstvenici mogu mjeriti energiju kozmičkih zraka i primijetili su višak takvih zraka u određenom energetskom rasponu. Neki su istraživači sugerirali da višak može poticati od jednog ostatka supernove udaljenog 1000 svjetlosnih godina čija je eksplozija supernove bila prije oko 100.000 godina. Glavna poteškoća s ovim prijedlogom bila je u tome što nije prihvaćen kandidat za takav izvor.
"Naše mjerenje postavlja PSR B0656 + 14 i Monogem prsten na točno pravo mjesto i u točno pravo doba da budu izvor ovog viška kozmičkih zraka", rekao je Brisken.
Uz mogućnost VLBA, jednog od teleskopa NRAO-a, da vrši izuzetno precizna mjerenja položaja, astronomi očekuju da još više poboljšaju točnost njihovog određivanja udaljenosti.
"Ovaj pulsar postaje fascinantan laboratorij za proučavanje astrofizike i nuklearne fizike", rekao je Thorsett.
Pored Briskena i Thorsetta, u timu astronoma nalaze se i Aaron Golden s Irskog nacionalnog sveučilišta, Robert Benjamin sa Sveučilišta u Wisconsinu i Miller Goss iz NRAO-a. Znanstvenici objavljuju svoje rezultate u radovima koji su se u kolovozu pojavili u Astrofizičkom časopisu Letters.
VLBA je sustav koji obuhvaća deset radioteleskopskih antena na cijelom kontinentu, u rasponu od Havaja na zapadu do američkih Djevičanskih ostrva na istoku, koji pružaju najveću moć razlučivanja ili mogućnost uvida u sitne detalje u astronomiji. Posvećena 1993., VLBA upravlja operativnim centrom NRAO-a za niz u Socorro-u, New Mexico.
Nacionalna opservatorija za radio astronomiju je objekt Nacionalne zaklade za znanost, a djeluje prema ugovoru suradnje udruženih sveučilišta, Inc.
Izvorni izvor: NRAO News Release
