A Pulsar útja körülbelül 2,5 millió év alatt zajlik. Kép jóváírása: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF Kattintson a nagyításhoz
A gyorshajtású, nagy teljesítményű neutroncsillagok valahogy erőteljes „rúgást” kaptak, amely teljes mértékben kiszorítja a Tejút-galaxisunkból a galériák közötti tér hideg szélességébe. Felfedezése azon csillagászok megdöbbentését okozta, akik a Nemzeti Tudományos Alapítvány nagyon hosszú alapvonal-elrendezésének (VLBA) rádióteleszkópját használják, hogy közvetlenül megmérjék a legmagasabb sebességet, amelyet még meg lehet találni egy neutroncsillagban.
A neutroncsillag a Cygnus csillagképben született hatalmas csillag maradványa, amely körülbelül két és fél millió évvel ezelőtt felrobbanott egy szupernóva néven ismert titán robbanás során. A távolság és a mozgás rendkívül pontos VLBA mérése azt mutatja, hogy folyamatosan el kell hagynia a galaxisunkat.
"Tudjuk, hogy a szupernóva-robbanások rúgást adhatnak a kapott neutroncsillagnak, de ennek a tárgynak a hatalmas sebessége kitolja jelenlegi megértésünk határait" - mondta Shami Chatterjee, a Nemzeti Rádiós Csillagászati Megfigyelő Intézet (NRAO) és a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ. "Ezt a felfedezést nagyon nehéz megmagyarázni a szupernóvamag-összeomlás legújabb modelljeiben" - tette hozzá.
Chatterjee és kollégái a VLBA segítségével tanulmányozták a B1508 + 55 pulzárt, körülbelül 7700 fényévre a Földtől. A kontinens szintű VLBA ultraharp rádiójellemzőjével pontosan meg tudták mérni a pulzár távolságát és sebességét is. Egy spinning neutroncsillag rádióhullámok erős sugárzását bocsátja ki. A mozgás hátrafelé mutatása rámutatott a Cygnus csillagképben lévő óriáscsillagok csoportjai közötti szülőhelyre - olyan nagy csillagokra, hogy elkerülhetetlenül szupernóvákként robbanjanak fel.
"Ez a neutroncsillag sebességének első közvetlen mérése, amely meghaladja az 1000 km / s-ot" - mondta Walter Brisken, az NRAO csillagász. „A neutroncsillagsebesség korábbi becslése a távolsággal kapcsolatos képzett kitalálásoktól függött. Ezzel pontosan, közvetlenül megmérjük a távolságot, így közvetlenül meg tudjuk mérni a sebességet ”- mondta Brisken. A VLBA mérései azt mutatják, hogy a pulzár másodpercenként közel 1100 kilométer (több mint 670 mérföld) sebességgel halad - körülbelül 150-szer gyorsabban, mint egy keringő űrsikló. Ilyen sebességgel öt másodperc alatt eljuthat Londonból New Yorkba.
A pulzár távolságának mérése érdekében a csillagászoknak fel kellett fedezniük a helyzetében egy „hullámat”, amelyet a Föld a Nap körül mozgatása okozott. Ez a „hullámzás” nagyjából egy baseball ütő volt a Holdról nézve. Ezután a meghatározott távolsággal a tudósok kiszámíthatták a pulzár sebességét az ég áthaladó mozgásának mérésével.
„A VLBA-val mért mozgás nagyjából megegyezett egy hazafutó labda figyelésével a bostoni Fenway Parkban, a holdi ülésről” - magyarázta Chatterjee. „A pulsarnak azonban közel 22 hónap telt el ahhoz, hogy megmutatja ezt a sok látszólagos mozgást. A VLBA a lehető legjobb távcső az ilyen apró látszólagos mozgások követésére. ”
A csillag feltételezett szülőhelye az óriási csillagok között a Cygnus csillagképben a Tejút síkjában helyezkedik el, egy spirális galaxisban. Az új VLBA megfigyelések azt mutatják, hogy a neutroncsillag már elég nagy sebességgel indul el a Tejút síkjától ahhoz, hogy teljes mértékben kiszálljon a galaxisból. A szupernóva robbanás óta közel két és fél millió évvel ezelőtt a pulsar az éjszakai égbolt körülbelül egyharmadán átjutott a Földről nézve.
"Régóta azt gondoltuk, hogy a szupernóva-robbanások rúgást adhatnak a keletkező neutroncsillagra, de ennek a folyamatnak a legújabb számítógépes modelljei semmilyen sebességet nem hoztak létre közel ahhoz, amit látunk ebben az objektumban" - mondta Chatterjee. "Ez azt jelenti, hogy a modelleket ellenőrizni kell, és esetleg javítani kell a megfigyeléseink figyelembevétele érdekében" - mondta.
"Vannak más olyan folyamatok is, amelyek növelhetik a szupernóva rúgása által előidézett sebességet, de alaposabban meg kell vizsgálnunk a határozott következtetéseket" - mondta Wouter Vlemmings a Jodrell Bank Megfigyelőközpontból az Egyesült Királyságban és Cornell University az Egyesült Államokban
A B1508 + 55 megfigyelései egy nagyobb projekt részét képezték, amely a VLBA segítségével számos pulzátor távolságát és mozgását méri. "Ez a hosszú távú projekt első eredménye, és nagyon izgalmas, ha ilyen korai látványosság érkezik" - mondta Brisken. A VLBA megfigyeléseket rádiófrekvencián hajtottuk végre 1,4 és 1,7 GigaHertz között.
Chatterjee, Vlemmings és Brisken együtt dolgozott Joseph Lazio-val a Haditengerészeti Kutatólaboratóriummal, James Cordes-nal a Cornell Egyetemen, Miller Goss-nal az NRAO-tól, Stephen Thorsett-rel a Kaliforniai Egyetemen, Santa Cruz-ban, Edward Fomalont-val az NRAO-tól, Andrew Lyne-vel és Michael Kramer-kel, mindkettő Jodrell Bank Megfigyelőközpont. A tudósok az Astrophysical Journal Letters szeptember 1-jei számában mutatták be megállapításaikat.
A VLBA egy tíz rádióteleszkópos antenna rendszere, amelyek mindegyike 25 méter (82 láb) átmérőjű és 240 tonna súlyú edényt tartalmaz. A Hawaii nagy szigeten lévő Mauna Kea-tól az Egyesült Államok Virgin-szigeteki St. Croix-ig kezdve a VLBA több mint 5000 mérföldes távolságra helyezkedik el, és a csillagászoknak a lehető legszélesebb látást nyújtanak a Földön vagy az űrben lévő távcsövekről.
A National Radio Astronomy Observatory a Nemzeti Tudományos Alapítvány létesítménye, amelyet az Associated Universities, Inc. együttműködési megállapodás alapján működtetnek.
A székhelyű, Cambridge-ben, Massachusettsben található Harvard-Smithsonian Astrofizikai Központ (CfA) a Smithsonian Astrophysical Observatory és a Harvard College Observatory közös együttműködése. A CfA tudósai hét kutatási osztályra tagolódva tanulmányozzák az univerzum eredetét, fejlődését és végső sorsát.
Eredeti forrás: CfA sajtóközlemény
