Obrazový kredit: NSF
Astronomové použili přesnost velmi dlouhé základní linie National Science Foundation (VLBA) k určení vzdálenosti k pulsaru. Objekt, nazvaný PSR B0656 + 14, byl dříve považován za vzdálený až 2 500 světelných let, ale byl na stejném místě na obloze jako pozůstatek supernovy, který je jen 1 000 světelných let. To byla myšlenka jako náhoda, ale nové měření z VLBA zavěšuje pulsar ve vzdálenosti 950 světelných let; ve stejné vzdálenosti jako zbytek - oba byli vytvořeni stejným výbuchem supernovy.
Poloha, umístění a umístění. Staré pořady o nemovitostech, které jsou opravdu důležité, se ukázaly použitelné pro astrofyziku, protože astronomové používali ostré rádiové „vidění“ velmi dlouhé základní linie National Science Foundation (VLBA) k určení vzdálenosti k pulsaru. Jejich přesné měření vzdálenosti pak vyřešilo spor o místo narození pulsaru, umožnilo astronomům určit velikost neutronové hvězdy a případně vyřešit záhadu kosmického záření.
"Získání přesné vzdálenosti k tomuto pulsaru nám poskytlo skutečnou bonanzu," řekl Walter Brisken z observatoře National Radio Astronomy Observatory (NRAO) v Socorro, NM.
Pulsar, nazývaný PSR B0656 + 14, je v souhvězdí Blíženci a zdá se, že je blízko středu kruhového zbytku supernovy, který se rozkročí nad Blížencem a jeho sousedním souhvězdím Monoceros, a proto se nazývá Monogemův prsten. Protože pulsary jsou superdense, točící se neutronové hvězdy, které zbyly, když masivní hvězda explodovala jako supernova, bylo logické předpokládat, že Monogemův prsten, slupka trosek po explozi supernovy, byl zbytkem výbuchu, který vytvořil pulsar.
Astronomové používající nepřímé metody určování vzdálenosti k pulsaru však dospěli k závěru, že je to téměř 2500 světelných let od Země. Na druhé straně byl zbytek supernovy od Země vzdálen jen asi 1000 světelných let. Zdálo se nepravděpodobné, že by oba byli ve vzájemném vztahu, ale místo toho se objevili poblíž na obloze čistě náhodným umístěním.
Brisken a jeho kolegové používali VLBA k přesnému měření polohy oblohy na obloze PSR B0656 + 14 od roku 2000 do roku 2002. Byli schopni detekovat mírný posun ve zjevné poloze objektu při pohledu z protilehlých stran oběžné dráhy Země kolem Slunce. Tento efekt, nazývaný paralaxa, poskytuje přímé měření vzdálenosti.
"Naše měření ukázala, že pulsar je asi 950 světelných let od Země, v podstatě stejná vzdálenost jako zbytek supernovy," řekl Steve Thorsett z kalifornské univerzity v Santa Cruz. "To znamená, že tyto dva byly téměř jistě vytvořeny stejným výbuchem supernovy," dodal.
S tímto problémem vyřešen. astronomové se pak obrátili ke studiu samotné neutronové hvězdy pulsaru. Pomocí různých dat z různých dalekohledů a vyzbrojených novým měřením vzdálenosti určili, že neutronová hvězda má průměr mezi 16 a 25 mil. V tak malé velikosti obsahuje hmotu zhruba stejnou jako Slunce.
Dalším výsledkem poznání skutečné vzdálenosti pulsaru bylo poskytnout možnou odpověď na dlouhodobou otázku kosmického záření. Kosmické paprsky jsou subatomické částice nebo atomová jádra zrychlená téměř na rychlost světla. Nárazové vlny v zbytcích supernovy jsou považovány za zodpovědné za urychlení mnoha z těchto částic.
Vědci mohou měřit energii kosmických paprsků a zaznamenali nadbytek takových paprsků ve specifickém energetickém rozsahu. Někteří vědci navrhli, že přebytek může pocházet z jediného zbytku supernovy asi 1000 světelných let, jehož výbuch supernovy byl asi před 100 000 lety. Hlavním problémem s tímto návrhem bylo to, že pro takový zdroj nebyl přijat žádný kandidát.
"Naše měření nyní staví PSR B0656 + 14 a Monogemův prsten na přesně správné místo a ve správný věk, aby byly zdrojem tohoto přebytku kosmických paprsků," řekl Brisken.
Díky schopnosti VLBA, jednoho z dalekohledů NRAO, provádět extrémně přesná měření polohy, astronomové očekávají, že ještě více zlepší přesnost určování jejich vzdálenosti.
"Tento pulsar se stává fascinující laboratoří pro studium astrofyziky a jaderné fyziky," řekl Thorsett.
Kromě Brisken a Thorsett tým astronomů zahrnuje Aaron Golden z Irské národní univerzity, Robert Benjamin z Wisconsinské univerzity a Miller Goss z NRAO. Vědci informují o svých výsledcích v článcích, které se objevily v Astrophysical Journal Letters v srpnu.
VLBA je celostátní systém deseti antén s dalekohledem, od Havaje na západě až po americké Panenské ostrovy na východě, poskytující největší rozlišovací schopnost nebo schopnost vidět jemné detaily v astronomii. VLBA, která byla věnována v roce 1993, je provozována z NRAO Array Operations Center v Socorro v Novém Mexiku.
Národní radioastronomická observatoř je zařízení Národní vědecké nadace, provozované na základě dohody o spolupráci společností Associated Universities, Inc.
Původní zdroj: NRAO News Release