Astronomové využívající Fermiho gama-kosmický dalekohled našli překvapivě mladý, silný a světelný milisekundový pulsar. Ale tento nový objekt je jen mladík, narozený před asi 25 miliony let.
"Je to trochu jako najít Justina Biebera, když jste si mysleli, že jste na koncertu Rolling Stones," řekla Victoria Kaspi, profesor fyziky, McGill University v Montrealu, během telekonference o dvou nových objevech provedených dalekohledem Fermi. "Fermi představuje obrovský skok vpřed v hledání věcí, které si nemohli představit před 25 lety."
Kromě velmi mladého a jasného pulsaru vědci oznámili, že objevili také sadu devíti dříve neznámých gama pulsarů, nového typu, který má extrémně nízkou svítivost. Byly odkryty novou technikou pro efektivnější třídění prostřednictvím dat Fermi.
Mladý milisekundový pulsar, pojmenovaný PSR J1823? 3021A, byl nalezen v globulárním clusteru NGC 6624, nedaleko od středu naší galaxie. Fermi dříve detekoval pulsary v kulovitých shlucích, ale obvykle to, co najde, jsou kombinované gama paprsky z mnoha starověkých pulsarů v shlucích. Ale tentokrát překvapivě gama paprsky pocházely z jednoho velmi mocného milisekundového pulsaru.
"Zpočátku jsme si mysleli, že to je asi sto milisekund pulsarů, ale teď vidíme, že je to jen jeden," řekl Paulo Freire z Institutu Maxe Plancka pro Radio Astronomy v německém Bonnu, který také mluvil s reportéry během telekonference. Freire je hlavním autorem nového článku publikovaného v Astrophysical Journal. "To se muselo nedávno vytvořit podle toho, jak rychle vyzařuje energii." Je to trochu jako najít křičící dítě v tichém domově pro seniory. To byl poněkud překvapivý objev pro všechny zúčastněné. “
Pulzar je typ neutronové hvězdy, která v pravidelných intervalech emituje elektromagnetickou energii a vysílá signály téměř jako maják. Pulsary, které kombinují neuvěřitelnou hustotu a extrémní rotaci, se nazývají milisekundy pulsary. Tyto milisekundy pulsary jsou obzvláště fascinující, protože se jedná o sféry městské velikosti asi půl milionukrát větší než hmotnost Země, které se točí rychlostí až 43 000 otáček za minutu.
Předpokládá se, že milisekundové pulsary dosahují takových rychlostí, protože jsou gravitačně vázány v binárních systémech s normálními hvězdami. Během části jejich hvězdného života proudí plyn z normální hvězdy do pulsaru. V průběhu času se dopad tohoto padajícího plynu postupně otáčí pulsarovou rotací.
Devět nových pulsarů s nízkou svítivostí nalezených u Fermi vyzařuje méně záření gama než dříve známé a otáčí se pouze třikrát až dvanáctkrát za sekundu. Pouze u jednoho z těchto pulsarů bylo později zjištěno, že vyzařují rádiové vlny. Bez nové techniky by astronomové nenašli tyto slabé pulsary.
"Použili jsme nový druh hierarchického algoritmu, který jsme původně vyvinuli pro hledání gravitačních vln, a my jsme byli rychle odměněni," řekl Bruce Allen, ředitel Max Planck Institute for Gravitational Physics, spoluautor nedávné zprávy objevy.
Počítače pomocí tzv. Slepého vyhledávání kontrolují mnoho různých kombinací polohy a rotačního chování, aby zjistily, zda odpovídají časům příchodu fotonů zasažených Fermi Large Area Telescope (LAT) přicházejících ze stejného směru. Při průzkumu bylo použito 8 000 fotonů považovaných za nejpravděpodobnější pocházející z pulsaru na uznávané pozici, kterou Fermiho LAT shromáždil během tří let na oběžné dráze. Když se časy příchodu fotonů shodují s předpokládaným polohovým a rotačním modelem pulsaru, objeví se v impulzech fotonů gama pravidelný obrazec píků, jako funkce rotační polohy pulsaru, a byl vytvořen nový gama pulsar objevil.
"Je to trochu jako prosít hromadu písku hledajícího diamanty," řekla Allen a dodala, že hledání probíhá a doufají, že najdou více.
Allen dále řekl, že uživatelé projektu [chráněného e-mailem] mohou být nyní součástí tohoto vyhledávání, aby konkrétně pomohli při hledání prvního čistého gama-milisekundového pulsaru. Allen je ředitelkou tohoto projektu a uvedla, že tento objev bude významným přínosem pro naše porozumění pulsarům.
NASA má novou interaktivní webovou funkci o Fermi a 100 pulsarech, které nyní našla.
Zdroje: Max Planck Institute, NASA, Další informace, obrázky a videa na této stránce NASA
