Fermi gama kosmický dalekohled NASA poprvé spatřil novou skupinu pulsarů, které využívají pouze emise gama záření, v nepřítomnosti rádiových signálů vysílaných na Zemi. 16 nových objektů je hlášeno v tomto týdnu vydání Science Express, ve studii založené na University of California v Santa Cruz.
Pulzar je rychle se točící neutronová hvězda, husté jádro zůstalo po explozi supernovy. Většina z 1 800 známých pulsarů byla nalezena prostřednictvím periodických radiačních emisí.
"Toto jsou první pulsary, které byly detekovány pouze paprsky gama, a už jsme našli 16," řekl spoluautor Robert Johnson, fyzik UC Santa Cruz. "Před tím byla podezření na existenci velké populace radio-tichých pulsarů, ale než byl Fermi spuštěn, byl znám pouze jeden radio-tichý pulsar a byl poprvé detekován v rentgenových paprscích."
Z 16 pulsarů gama paprsků je 13 spojeno s neidentifikovanými zdroji gama paprsků detekovanými dříve přístrojem EGRET na observatoře Compton gama. EGRET detekoval téměř 300 gama-bodových zdrojů, ale nebyl schopen detekovat pulsace z těch zdrojů, z nichž většina zůstala neidentifikovaná, uvedl Pablo Saz Parkinson, také postdoktorandský výzkumný pracovník SCIPP a odpovídající autor článku.
"Byla to dlouhotrvající otázka, co by mohlo pohánět tyto neidentifikované zdroje, a nové výsledky Fermi nám říkají, že mnoho z nich jsou pulsary," řekl Saz Parkinson. "Tato zjištění nám také poskytují důležitá vodítka o mechanismu pulsarových emisí."
Pulzar vyzařuje úzké paprsky rádiových vln z magnetických pólů neutronové hvězdy a paprsky se pohybují kolem majáku, protože magnetické póly nejsou zarovnány s osou rotace hvězdy. Pokud rádiový paprsek zmešká Zemi, pulsar nemůže být detekován radioteleskopy. Schopnost Fermi detekovat tolik radio-tichých pulsarů gama paprsků naznačuje, že gama paprsky jsou emitovány v paprsku, který je širší a více fanoušek než radiový paprsek.
Tým identifikoval gama pulsary v datech z Fermiho velkoplošného dalekohledu (LAT). Marcus Ziegler, postdoktorandský výzkumník v UC Santa Cruz a odpovídající autor článku, uvedl, že detekce pulzací gama paprsků z typického zdroje vyžaduje data z týdnů nebo měsíců z LAT.
"Z nejslabšího pulsaru, který jsme studovali, LAT vidí denně pouze dva fotony gama," řekl Ziegler.
Velmi intenzivní magnetická a elektrická pole pulsaru urychlují nabité částice téměř na rychlost světla a tyto částice jsou v konečném důsledku odpovědné za emise gama paprsků.
Protože rotace hvězdy pohání emise, izolované pulsary zpomalují, jak stárnou a ztrácí energii. Binární doprovodná hvězda však může přivádět materiál do pulsaru a otáčet jej až do rychlosti otáčení 100 až 1 000 krát za sekundu. Tito se nazývají milisekundy pulsary a vědci Fermi detekovali pulsy gama záření z osmi milisekund pulsarů, které byly dříve objeveny při rádiových vlnových délkách. Tyto výsledky jsou uvedeny ve druhé studii zveřejněné také ve 2 Science Express.
"Fermi má skutečně nebývalou sílu pro objevování a studium gama pulsarů," řekl Paul Ray z Naval Research Laboratory ve Washingtonu. "Od zániku observatoře Compton Gamma Ray před deseti lety jsme přemýšleli o povaze neidentifikovaných zdrojů gama paprsků, které detekovala v naší galaxii." Tyto studie od Fermi na mnoha z nich zvedají závoj. ““
Titulek hlavního obrázku: Tato mapa na obloze ukazuje polohy 16 nových pulsarů (žlutá) a osmi milisekundových pulsarů (purpurová) studovaných pomocí Fermiho LAT. Kredit: NASA / DOE / Fermi LAT Spolupráce
Zdroje: Věda a UC Santa Cruz, přes Eurekalert.
