Chandra z NASA łapie pulsara który pędzi przez naszą galaktykę z niewiarygodną prędkością

Młody pulsar mknie przez Drogę Mleczną z prędkością ponad 1,5 miliona km na godzinę. Pulsar ten, zaobserwowany przez należące do NASA Obserwatorium Rentgenowskie Chandra, jest jednym z najszybszych obiektów tego typu, jakie kiedykolwiek zaobserwowano. Wynik ten uczy astronomów więcej o tym, w jaki sposób kończą swoje życie niektóre z większych gwiazd.

Pulsary to szybko wirujące gwiazdy neutronowe, które powstają, gdy niektórym masywnym gwiazdom kończy się paliwo, zapadają się i wybuchają. Pulsar ten, zwany G292.0+1.8, znajduje się około 20 000 lat świetlnych od Ziemi i jest ścigany przez pozostałości po wybuchu supernowej, która go stworzyła.

“Bezpośrednio zobaczyliśmy ruch pulsara w promieniowaniu rentgenowskim, co było możliwe tylko dzięki bardzo ostremu obrazowi Chandry. Ponieważ jest on tak odległy, musieliśmy zmierzyć równowartość szerokości ćwierćdolarówki w odległości około 25 km, aby zobaczyć ten ruch.powiedział Xi Long z Centrum Astrofizyki | Harvard & Smithsonian (CfA), który kierował badaniami.

Aby dokonać tego odkrycia, badacze porównali obrazy Chandry G292.0+1.8 wykonane w 2006 i 2016 roku. Na podstawie zmiany położenia pulsara w ciągu 10 lat obliczyli, że porusza się on z prędkością co najmniej 2,25 miliona km na godzinę od centrum pozostałości po supernowej w kierunku dolnego lewego rogu. Prędkość ta jest o około 30% większa niż poprzednie oszacowanie prędkości pulsara, które było oparte na metodzie pośredniej, polegającej na pomiarze odległości pulsara od centrum eksplozji.

Nowo wyznaczona prędkość pulsara wskazuje, że G292.0+1.8 i jej pulsar mogą być znacznie młodsze niż wcześniej sądzili astronomowie. Xi i jego zespół szacują, że G292.0+1.8 eksplodowałby około 2000 lat temu, a nie 3000 lat temu, jak wcześniej obliczano. Kilka cywilizacji na całym świecie rejestrowało w tym czasie wybuchy supernowych, co otwiera możliwość, że G292.0+1.8 była bezpośrednio obserwowana.

Mamy tylko kilka eksplozji supernowych, z którymi wiąże się wiarygodny zapis historyczny, chcieliśmy więc sprawdzić, czy G292.0+1.8 można dodać do tej grupy.powiedział współautor Daniel Patnaude, również z CfA.

Jednakże, G292.0+1.8 znajduje się poniżej horyzontu dla większości cywilizacji półkuli północnej, które mogły ją zaobserwować, a nie ma zarejestrowanych przykładów obserwacji supernowej na półkuli południowej w kierunku G292.0+1.8.

Oprócz poznania wieku G292.0+1.8, zespół badawczy sprawdził również, w jaki sposób supernowa dała pulsarowi potężnego kopa. Istnieją dwie główne możliwości, obie polegające na tym, że materiał nie jest wyrzucany przez supernową równomiernie we wszystkich kierunkach. Jedną z nich jest to, że neutrina powstałe w wybuchu są wyrzucane z niego asymetrycznie, a drugą to, że szczątki powstałe w wyniku wybuchu są wyrzucane asymetrycznie. Jeśli materia ma preferowany kierunek, pulsar zostanie wyrzucony w przeciwnym kierunku ze względu na zasadę fizyki zwaną zachowaniem pędu.

Wielkość asymetrii neutrin wymagana do wyjaśnienia dużej prędkości w tym najnowszym wyniku byłaby ekstremalna, co potwierdza wyjaśnienie, że asymetria w szczątkach z eksplozji dała pulsarowi kopnięcie. Zgadza się to z wcześniejszą obserwacją, że pulsar porusza się w przeciwnym kierunku niż większość gazu emitującego promieniowanie rentgenowskie.

Energia przekazana pulsarowi w wyniku tej eksplozji była gigantyczna. Mimo że jego średnica wynosi tylko około 16 km, masa pulsara jest 500 000 razy większa od masy Ziemi, a jego prędkość poruszania się jest 20 razy większa od prędkości Ziemi krążącej wokół Słońca.

Pulsar ten jest około 200 milionów razy bardziej energetyczny niż ruch Ziemi wokół Słońca. Wygląda na to, że otrzymał on potężnego kopa tylko dlatego, że wybuch supernowej był asymetryczny.powiedział współautor pracy, Paul Plucinsky, również z CfA.

Prawdziwa prędkość w przestrzeni kosmicznej jest prawdopodobnie wyższa niż 2,25 miliona km na godzinę, ponieważ technika obrazowania mierzy tylko ruch z boku na bok, a nie wzdłuż naszej linii widzenia pulsara. Niezależne badania Chandry G292.0+1.8 prowadzone przez Tea Temima z Princeton University sugerują, że prędkość wzdłuż linii wzroku wynosi około 1,2 miliona km na godzinę, co daje całkowitą prędkość 2,57 miliona km na godzinę. Artykuł opisujący tę pracę został niedawno przyjęty do publikacji w “The Astrophysical Journal”.

Naukowcy byli w stanie zmierzyć tak małe przesunięcie, ponieważ połączyli wysokorozdzielcze obrazy Chandry ze staranną techniką sprawdzania współrzędnych pulsara i innych źródeł promieniowania rentgenowskiego za pomocą dokładnych pozycji z satelity Gaia Europejskiej Agencji Kosmicznej.

info: NASA – Chandra

_______________________
Spodobał Ci się wpis ? To postaw kawę
Postaw mi kawę na buycoffee.to