A NASA első ízben a Fermi Gamma-ray Űrteleszkópja észlelt egy új pulzátorcsoportot, csak gamma-sugárzásuk felhasználásával, a Föld felé sugárzó rádiójelek hiányában. A 16 új objektumról a hét ezen kiadásában számoltak be Science Express, a kaliforniai Santa Cruz-i Egyetemen alapuló tanulmányban.
A pulsar egy gyorsan forgó neutroncsillag, a sűrű mag egy szupernóva robbanás után hátramaradt. Az 1800 ismert pulzátor nagy részét időszakos rádiófrekvenciájuk révén találták meg.
"Ez az első pulzátor, amelyet valaha csak a gamma sugarai észleltek, és már 16-at találtunk" - mondta Robert Johnson, a UC Santa Cruz fizikus társszerzője. "Ezt megelőzően gyanították a nagy léptékű, csendes, csendes pulzusok létezését, de a Fermi elindításáig csak egy rádió-csendes pulzort ismertek, és először röntgenfelvételekben fedezték fel."
A 16 gamma-sugárzóból 13 olyan azonosítatlan gamma-sugárforrásokhoz kapcsolódik, amelyeket az EGRET készülék korábban észlel a Compton Gamma-ray Observatoryon. Pablo Saz Parkinson, a SCIPP posztdoktori kutatója és a cikk megfelelő szerzője szintén elmondta, hogy az EGRET közel 300 gamma-sugárpont-forrást észlelt, de nem tudta kimutatni az ezekből a forrásokból származó pulzációkat, amelyek többsége azonosítatlan maradt.
"Régóta felmerült kérdés, hogy mi táplálja ezeket az azonosítatlan forrásokat, és az új Fermi eredmények azt mondják, hogy sokuk pulzátorok" - mondta Saz Parkinson. "Ezek a megállapítások szintén fontos információkat tartalmaznak a pulzárkibocsátás mechanizmusáról."
A pulzár keskeny rádióhullámú sugárzást bocsát ki a neutroncsillag mágneses pólusaiból, és a sugarak úgy járnak körül, mint egy világítótorony-jelzőfény, mert a mágneses pólusok nem igazodnak a csillag spin tengelyéhez. Ha a rádiófény elmulasztja a Földet, akkor a pulzár rádiós távcsövekkel nem észlelhető. Fermi azon képessége, hogy ennyi rádiócsendes gamma-sugárzót érzékeljen, azt jelzi, hogy a gammasugarak szélesebb és ventilátorabb sugárzásban bocsátanak ki, mint a rádiónyaláb.
A csoport azonosította a gamma-sugárzók pulzusát a Fermi nagyteljesítményű távcsőjéből (LAT) származó adatokban. Marcus Ziegler, a UC Santa Cruz posztdoktori kutatója és a cikk megfelelő szerzője azt mondta, hogy a tipikus forrásból származó gamma-sugár pulzációk kimutatására hetekre vagy hónapokra van szükség a LAT adataiból.
"A leggyengébb pulzárból, amelyet megvizsgáltunk, a LAT csak két gamma-sugár fotont lát naponta" - mondta Ziegler.
A pulzár nagyon intenzív mágneses és elektromos terei felgyorsítják a töltött részecskéket a fénysebességig, és ezek a részecskék felelősek a gamma-sugárzásért.
Mivel a csillag forgása táplálja a kibocsátást, az izolált pulzátorok lelassulnak, mivel öregednek és energiát veszítenek. De egy bináris társcsillag az anyagot egy pulzárhoz tudja betáplálni, és másodpercenként 100-1000-szeres forgási sebességgel forgathatja. Ezeket milliszekundum pulzátoroknak hívják, és a Fermi tudósai gamma-sugár pulzációkat nyolc milliszekundumos pulzátorból fedeztek fel, amelyeket korábban rádióhullámhosszon fedeztek fel. Ezeket az eredményeket egy második tanulmány jeleníti meg, amelyet szintén közzétették a Science Express.
"A Fermi valóban példátlan hatalommal bír a gamma-sugárzók felfedezésében és tanulmányozásában" - mondta Paul Ray a washingtoni Tengerészeti Kutatólaboratóriumból. „A Compton Gamma Ray Observatory egy évtizeddel ezelőtti hanyatlása óta elgondolkodtunk azon az azonosítatlan gamma-sugárforrások természetén, amelyeket galaxisunkban észleltek. Ezek a Fermi-tanulmányok sokan rontják a fátylat. ”
Ólomkép-felirat: Ez az égbolt térképe 16 új (sárga) és nyolc milliszekundumos (bíborvörös) pulzátor helyzetét mutatja a Fermi LAT-jával. Hitel: NASA / DOE / Fermi LAT együttműködés
Forrás: Tudomány és az UC Santa Cruz, via Eurekalert.
