Астрономія знайшла свідчення найпотужного пульсара в далекій галактиці

Авторство: Мелісса Вайс, NRAO/AUI/NSF

Астрономія, аналізуючи дані від Огляду неба за допомогою VLA (VLASS), виявили одну з найбільш відомих нейтронних зірок – надщільний залішок масивної зорі, що вибухнула як наднова.

Про це розповідають в Національній радіоастрономічній обсерваторії (НРАО) Національного наукового фонду США, передають OstanniPodii.com

Зображення, отримані за допомогою Дуже великого масиву Карла Г. Янського (VLA), показують, що яскраве радіовипромінювання, викликане магнітним полем обертового, лише недавно виявилося через щільність пульсу від уламків наднової.

Об’єкт з назвою VT 1137-0337 знаходиться в карликовій галактиці на відстані 395 мільйонів років від Землі. Перший він визнаний на знімку VLASS, зробленому у січні 2018 року. Він не з’являвся на знімку того ж такого регіону, зробленому у 1998 році в рамках наступних програм огляду VLA FIRST. Він продовжував з’являтися на наступних знімках VLASS у 2018, 2019, 2020 та 2022 роках.

«Наймовірніше ми спостерігаємо туманність пульсарного вітру», – каже Діллон Донг, аспірант Калтеху, який наприкінці цього року починає працювати постдоком у NRAO. Туманність пульсарного вітру (називається плеріоном) утворюється, коли потужне магнітне поле швидко обертової нейтронної зорі розганяє навколишні заряджені частини майже до швидкості світла.

еволюція пульсара

  • Ліворуч вгорі: Гігантська блакитна зоря, значно масивніша, ніж наше Сонце, завдяки чому центр ядерного синтезу в результаті витрат цілий водень, гелій та важливі елементи аж до заліза. Зараз у її центрі знаходиться невелике залізне ядро ​​(червона точка). На відміну від попередніх стадій термоядерного синтезу, при злитті атомів заліза енергія поглинається, а не вивільняється. Вивільнена в результаті синтезу енергії, яка утримувала зорю під власною вагою, тепер зникла, і зоря швидко колапсує (провалюється в себе), що приводить до вибуху наднової.
  • Вгорі праворуч: Колапс розпочався, внаслідок чого утворилася надщільна нейтронна зоря із сільним магнітним полем у центрі (вставка). Незважаючи на те, що маса нейтронної зорі в 1,5 рази збільшилася, її масу Сонця розміром всього лише кілька десятків кілометрів.
  • Внизу ліворуч: Вибух наднової вікинув у міжзоряний простір області зі швидких уламків. На даному що етапу етапу з уламків достатньо радіо, щоб приховати від очей будь-якіхвилі, виходять з області нейтронної зорі.
  • Внизуруч: У міру розширеного розширення з уламків упродовж десятиліття вона стає менш міцною та врешті-решт радіо стає достатньою тонкою, щоби з середини міг вирватися назовні. Це дозволило спостерігати VLASS яскраве радіопромінювання, що виникло, яке потужне магнітне поле швидко обертової нейтронної зорі проноситься через навколишній простір, прискорюючи заряджені частини. Це явище називається туманністю пульсарного вітру. Авторство: Мелісса Вайс, NRAO/AUI/NSF

«Судячи з його характеристикою, це дуже молодий пульсар – можливо, йому всього 14 років, але не більше 60-80 років», – сказав Грегг Халлінан, радник Донга з докторської дисертації в Калтех.

Вчені повідомили про свої висновки про сповідування Американського астрономічного товариства в Пасадені, штат Каліфорнія.

Донанг та Халлінн об’єкти в даних VLASS, проєкту NRAO, які розпочали в 2017 році та спрямований на дослідження всього неба, видимого з VLA – близько 80 відсотків неба. За семирічний період VLASS тричі проводити повне сканування неба, у якому з цілей є пошук перехідних об’єктів. Астрономи виявили VT 1137-0337 під час першого сканування VLASS у 2018 році.

ВТ 1137-0337

Зображення від VLA з розташуванням VT 1137-0337 у 1998 році (ліворуч) та у 2018 році (праворуч). Об’єкт ставимим у VLA десь між цими двома даними. Авторство: Dong & Hallinan, NRAO/AUI/NSF

Вирівнюючи це сканування VLASS з даними більш раннього огляду неба VLA під назвою FIRST було 20 особливих перехідних об’єктів, які можуть бути пов’язані з відомими галактиками.

«Цей об’єкт виділяється тим, що його галактика переживає сплеск зореутворення, а також через характеристики його радіовипромінювання», – сказав Донг. Галактика, названа SDSS J113706.18-03737.1, є карликовою, маса приблизно у 100 мільйонів людей, що перевищують масу Сонця.

Вивчаючи характеристики VT 1137-0337, астрономічні розглянуті кілька можливих пояснень, включаючи наднову, спалах гамма-випромінювання або підію приливного руйнування, при якому зоря руйнується надмасивною чорною дірою. Вони дійшли висновку, що найкращим поясом є туманність пульсарного вітру.

У сценарії зоря, таким чином масивніша за Сонце, вибухнула як наднова, залишивши по собі нейтронну зорю. Більшість початкової маси зорі було назовні у виді вики з уламків. Нейтронна зоря швидко обертається, і коли її потужне магнітне поле проноситься через навколишній простір, воно прискорює заряджені частини, викликаючи сильне радіопромінювання.

Спочатку радіопромінювання було заблоковано цю з уламків вибуху. У міру розширення цієї статті все менш щільною, радіохвиліли з ту пульсарного вітру не випробовують крізь неї.

«Це стало між спостереженнями FIRST у 1998 році та наступними VLASS у 2018 році», – сказав Халлінан.

Ймовірно, найвідомішим прикладом туманності пульсарного вітру є Крабоподібна туманність у сузір’ї Тельця, результат наднової, яка яскрава світила в 1054 році. Сьогодні Крабоподібну туманність добре видно за допомогою невеликих телескопів.

«Виявлений нами об’єкт, як вбачається, приблизно в 10 000 разів енергетичний за Краба, із сильнішим магнітним полем», – сказав Донг. «Скоріш за все це новий «супер-Краб»», – додав він.

Хоча Донг і Халлінан вважає, що VT 1137-0337 найбільш вірогідно є туманністю пульсарного вітру, не виключено, що її магнітне поле може бути досить сильним, щоб нейтронна зоря могла кваліфікуватися як магнетар – клас супермагнітних об’єктів. Магнетарі є провідним кандидатом на походження загадкових швидких радіосплесків (ШРС), які зараз інтенсивно вивчаються.

«У такому випадку це буде перший магнетар, спійманий у момент появи, і це дуже цікаво», – сказав Донг.

Справді, також було зв’язане радіо, яке було викликано деякими швидкими зв’язками з постійними зв’язками, які залишаються загадковими пов’язками. За своїми властивостями вони дуже подібні до VT 1137-0337, але не мають ознаки сильної мінливості.

«Наше відкриття дуже схожого джерела вимикання дозволяє припустити, що радіоджерела, пов’язані зі ШРС, також можуть бути світлими туманностями пульсарного вітру», – сказав Донг.

Астрономами планують провести подальші спостереження, щоб дізнатися більше про об’єкт та простежити за його поведінкою з часом.

! Читайте ще цікаві новини про космос на сайті, або слідкуйте за ними на Facebook.

.

Залишити коментар

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься.