A gyorsan forgó csillag a legfényesebb és a legfiatalabb valaha látott

Ez a NASA animációjából származó, a J1823-2021A szuperfényes és szuper fiatal pulzárt ábrázolja, amely a valaha felfedezett legfényesebb és legfiatalabb pulzus, és erőteljes mágneses mezővel rendelkezik. A pulzár kb

Ez a NASA animációjából származó, a J1823-2021A szuperfényes és szuper fiatal pulzárt ábrázolja, amely a valaha felfedezett legfényesebb és legfiatalabb pulzus, és erőteljes mágneses mezővel rendelkezik. A pulsár körül forog Az objektum másodpercenként 183,8 alkalommal pulzál, és körülbelül 27 000 fényévre található a Földtől. (Kép jóváírása: NASA/GSFC)





A csillagászok megtalálták a legfényesebb és legfiatalabb példát egy gyorsan forgó csillagra, ami arra utal, hogy ezeknek a szuper sűrű objektumoknak a rendkívül fényes változata sokkal gyakoribb lehet, mint gondolnánk.

A forgó csillag, a ezredmásodperces pulzus J1823-3021A , a Földtől mintegy 27 000 fényévre található, a Sagitarrius csillagképben található, gömbhalmaznak nevezett, tömött csillagkombinációban található.

A pulzár hihetetlenül intenzív, nagy energiájú gamma-sugarakat bocsát ki, amelyeket a kutatók a NASA Fermi Gamma-Ray űrtávcsöve segítségével észleltek és tanulmányoztak. Elemzésük azt sugallja, hogy a pulsár mindössze 25 millió éves - egy baba, amíg ezek a csillagok mennek, mivel ezredmásodperces pulzusok általában egymilliárd évesek - mondták a kutatók.



A pulsár rendkívüli fényessége és fiatalsága megkérdőjelezi a jelenlegi elképzeléseket arról, hogyan alakulnak ki a szuperfényes ezredmásodperces pulzárok, és mennyire elterjedtek. [Top 10 legfurcsább dolog az űrben]

'Ezeknek az anomálisan energikus ezredmásodperces pulzároknak a korábban ismert, normálisabb ezredmásodperces pulzusokhoz hasonló sebességgel kell kialakulniuk - legalábbis gömbhalmazokban, de valószínűleg az egész világegyetemben is' - mondta Paulo Freire, a tanulmány vezető vezetője, a Max Planck Intézet munkatársa. a rádiócsillagászatért Bonnban, Németországban. - Bizonyos értelemben ez a pulzár egy rejtett új jéghegy közmondásos csúcsa lenne.

Ez a diagram a Fermi által felfedezett kilenc új pulzár (bíbor) és egy szokatlan ezredmásodperces pulzár (zöld) - a legfiatalabb ismert objektum - helyzetét mutatja, amelyet a Fermi Gamma -Ray űrtávcső talált. Ezzel az új felfedezéscsomaggal a Fermi több mint 100 pulzárt észlelt a gamma -sugarakban.



Ez a diagram a Fermi által felfedezett kilenc új pulzár (bíbor) és egy szokatlan ezredmásodperces pulzár (zöld) - a legfiatalabb ismert objektum - helyzetét mutatja, amelyet a Fermi Gamma -Ray űrtávcső talált. Ezzel az új felfedezéscsomaggal a Fermi több mint 100 pulzárt észlelt a gamma -sugarakban.(Kép jóváírása: AEI és NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration)

Egzotikus, gyorsan pörgő csillagok

Pulzárok akkor alakulnak ki, amikor hatalmas csillagok halnak meg a szupernóva robbanásai során, és maradványaik csak a neutronoknak nevezett részecskékből álló kompakt tárgyakká omlanak.



Ha egy akkora tömeg, mint a mi Napunk, egy város méretű térbe van csomagolva, a konzervált szögimpulzus miatt a keletkező neutroncsillag nagyon gyorsan forog, és nagy energiájú fénysugarat bocsát ki, amely világítótorony-sugárként söpör körül.

Ez a fény pulzálni látszik, mert a csillagászok csak akkor látják a fénysugarat, ha az a Földre mutat. A „normál” pulzusok percenként 7 és 3750 fordulat közötti sebességgel forognak, de ezredmásodperces pulzusok sokkal gyorsabban - 43 000 fordulat / perc sebességgel - képesek forogni.

Ezeket a hiperpörgetőket úgy gondolják, hogy egy társcsillag anyagának felhalmozódásával felpezsdítik. Valójában az eddig felfedezett ezredmásodperces pulzárok nagyjából 80 százaléka bináris rendszerekben található, mondták a kutatók.

Az új tanulmány némi fényt deríthet ezekre az egzotikus tárgyakra. A kutatást online a Science folyóirat november 3 -i számában részletezik.

Külön tanulmányban a csillagászok kilenc korábban ismeretlen gamma-sugárzó felfedezését jelentették be, szintén a Fermi űrtávcső segítségével.

A Max Planck Gravitációs Fizikai Intézet tudósai szerint ezek a pulzárok észrevétlenek maradtak, mert a magas energiaszint ellenére sem ragyognak fényesen. A felfedezést az Astrophysical Journal következő számában részletezik.

'Egy újfajta hierarchikus algoritmust használtunk, amelyet eredetileg a gravitációs hullámok keresésére fejlesztettünk ki'-mondta Bruce Allen, a tanulmány társszerzője, a hannoveri Albert Einstein Intézet igazgatója. 'Ez olyan, mint a gyémánt vagy arany ásása: nagyon izgalmas, ha talál valamit.'

Gamma-fényben nézni

A J1823-3021A vizsgálathoz a kutatók a Fermi űrteleszkópot képezték ki az NGC 6624 gömbhalmazon. A gömbhalmazok jó helyek ezredmásodperces pulzárok keresésére, mert a csillagok sűrű csomagolása megkönnyíti a bináris rendszerek kialakulását.

Freire és kollégái sok gamma-sugárzást vettek fel a klaszterből-olyannyira, hogy kezdetben azt hitték, hogy a fény 100 vagy ezredmásodperces pulzusból származik. De nem így volt.

'Most azt tapasztaljuk, hogy minden kimutatható gamma-sugárzás egyetlen ezredmásodperces pulzusból származik'-mondta Freire a guesswhozoo.com-nak egy e-mailben.

Ez a pulzár a J1823-3021A, amely percenként körülbelül 11 100 fordulaton, vagy 5,44 milliszekundumonként egy teljes fordulaton forog. A csapat nem fedezte fel a pulzárt; a kilencvenes évek óta ismert. Hihetetlen gamma-fényereje azonban eddig észrevétlen maradt.

Ez a kép a J1823-3021A impulzus gamma-sugárzásának be- és kikapcsolási állapotát mutatja, amint Fermi látja

Ez a kép a J1823-3021A impulzus gamma-sugárzásának be- és kikapcsolási állapotát mutatja, amint azt a Fermi nagyterületű távcsöve (LAT) látja. Az objektum másodpercenként 183,8 alkalommal pulzál, és a centrifugálási idő 5,44 milliszekundum, ami 11 000 fordulat / perc értéket jelent.(Kép jóváírása: NASA/DOE/Fermi LAT Collaboration)

A J1823-3021A szintén sokkal erősebb mágneses mezővel rendelkezik, mint más ezredmásodperces pulzusok. Freire szerint az egzotikus objektum tulajdonságainak kombinációjával valószínűleg a csillagászok vakarják a fejüket.

'Ez megkérdőjelezi azt a módot, ahogyan hisszük, hogy ezredmásodperces pulzárok képződnek' - mondta. 'Nem gondoltunk arra, hogy az objektum centrifugálási periódusában (5,44 ms) ennyire energikusak és ilyen magas mágneses mezővel rendelkeznek.'

A kutatók még nem biztosak abban, hogy ezredmásodperces pulzusképzési elméleteket kell -e módosítani vagy komoly átalakítást végezni.

'Jelenleg számos lehetőséget vizsgálunk'-mondta Michael Kramer, a tanulmány társszerzője, a Max Planck Rádiócsillagászati ​​Intézet igazgatója. 'A természet akár ezredmásodperces pulzárokat is kialakíthat, ahogyan arra nem számítottunk.'

A guesswhozoo.com vezető írója, Mike Wall a Twitteren követhető: @michaeldwall . Kövesse a guesswhozoo.com weboldalt, ahol a legfrissebb űrtudományi és kutatási hírek érhetők el a Twitteren @Spacedotcom és tovább Facebook