Astronom Menemukan Pulsar Radio Tercerah Di Luar Galaksi Kita

Ketika sebuah bintang meledak dan mati dalam supernova, ia mengambil kehidupan baru.

Pulsar adalah objek yang berputar sangat cepat yang tersisa setelah bintang masif kehabisan pasokan bahan bakarnya. Mereka sangat padat, dengan massa yang mirip dengan matahari berdesakan di wilayah seukuran kota besar.

Pulsar memancarkan sinar gelombang radio dari kutubnya. Saat sinar-sinar itu menyapu Bumi, kita dapat mendeteksi denyut nadi cepat sesering ratusan kali per detik. Dengan pengetahuan ini, para ilmuwan selalu mencari pulsar baru di dalam dan di luar galaksi Bima Sakti kita.

Dalam penelitian diterbitkan minggu ini di Astrophysical Journal, kami merinci temuan kami tentang pulsar radio paling bercahaya yang pernah ditemukan di luar Bima Sakti.

Pulsar ini, bernama PSR J0523-7125, terletak di Awan Magellan Besar—salah satu galaksi tetangga terdekat kita—dan lebih dari sepuluh kali lebih terang daripada semua pulsar radio lain di luar Bima Sakti. Bahkan mungkin lebih terang daripada yang ada di dalamnya.

Mengapa PSR J0523-7125 Tidak Ditemukan Sebelumnya?

Ada lebih dari 3,300 pulsar radio yang diketahui. Dari jumlah tersebut, 99 persen berada di dalam galaksi kita. Banyak ditemukan dengan teleskop radio Parkes CSIRO yang terkenal, Murriyang, di New South Wales.

Sekitar 30 pulsar radio telah ditemukan di luar galaksi kita, di Awan Magellan. Sejauh ini kami tidak tahu apa-apa lagi galaksi jauh.

Para astronom mencari pulsar dengan mencari sinyal berulang yang khas dalam data teleskop radio. Ini adalah tugas komputasi intensif. Ini bekerja hampir sepanjang waktu, tetapi metode ini kadang-kadang bisa gagal jika pulsar tidak biasa: seperti sangat cepat, sangat lambat, atau (dalam hal ini) jika pulsa sangat lebar.

Denyut nadi yang sangat lebar mengurangi tanda tangan yang "berkedip" yang dicari para astronom, dan dapat membuat pulsar lebih sulit ditemukan. Kita sekarang tahu PSR J0523-7125 memiliki sinar yang sangat lebar, dan dengan demikian lolos dari deteksi.

Awan Magellan Besar telah dieksplorasi oleh teleskop Parkes beberapa kali selama 50 tahun terakhir, namun pulsar ini belum pernah terlihat. Jadi bagaimana kami bisa menemukannya?

Objek Tidak Biasa Muncul di Data ASKAP

Balok pulsar dapat sangat terpolarisasi melingkar, yang berarti medan listrik gelombang cahaya berputar dalam gerakan melingkar saat gelombang merambat. ruang. Sinyal terpolarisasi sirkuler seperti itu sangat jarang, dan biasanya hanya dipancarkan dari objek dengan medan magnet yang sangat kuat, seperti pulsar atau bintang kerdil.

Kami ingin menunjukkan pulsar tidak biasa yang sulit diidentifikasi dengan metode tradisional, jadi kami mulai menemukannya dengan secara khusus mendeteksi sinyal terpolarisasi sirkular.

Mata kita tidak dapat membedakan antara cahaya terpolarisasi dan tidak terpolarisasi. Tetapi teleskop radio ASKAP, yang dimiliki dan dioperasikan oleh badan sains nasional Australia, CSIRO, memiliki kesamaan dengan kacamata hitam terpolarisasi yang dapat mengenali peristiwa terpolarisasi sirkuler.

Saat melihat data dari ASKAP kami Variabel dan Transien Lambat (VAST), seorang mahasiswa sarjana melihat objek terpolarisasi melingkar di dekat pusat Awan Magellan Besar. Terlebih lagi, objek ini mengubah kecerahannya selama beberapa bulan: properti lain yang sangat tidak biasa yang membuatnya unik.

Ini tidak terduga dan mengasyikkan, karena tidak ada pulsar atau bintang kerdil yang diketahui pada posisi ini. Kami pikir objek itu pasti sesuatu yang baru. Kami mengamatinya dengan banyak teleskop yang berbeda, pada panjang gelombang yang berbeda, untuk mencoba dan memecahkan misteri itu.

Selain teleskop Parkes (Murriyang), kami menggunakan teleskop berbasis luar angkasa Observatorium Swift Neil Gehrels (untuk mengamatinya pada panjang gelombang sinar-X) dan teleskop gemini di Chili (untuk mengamatinya pada panjang gelombang inframerah). Namun kami tidak mendeteksi apa pun.

Objek tidak mungkin bintang, karena bintang akan terlihat dalam cahaya optik dan inframerah. Itu tidak mungkin menjadi pulsar normal, karena pulsa akan terdeteksi oleh Parkes. Bahkan teleskop Gemini tidak memberikan jawaban.

Akhirnya kami beralih ke yang baru, sangat sensitif Teleskop radio MeerKAT di Afrika Selatan, dimiliki dan dioperasikan oleh South African Radio Astronomy Observatory. Pengamatan dengan MeerKAT mengungkapkan bahwa sumbernya memang pulsar baru, PSR J0523-7125, yang berputar dengan kecepatan sekitar tiga putaran per detik.

Di bawah ini Anda dapat melihat gambar MeerKAT dari pulsar dengan "kacamata hitam" terpolarisasi di (kiri) dan mati (kanan). Jika Anda menggerakkan penggeser, Anda akan melihat PSR J0523-7125 adalah satu-satunya objek terang saat kacamata menyala.

Analisis kami juga mengkonfirmasi lokasinya di dalam Awan Magellan Besar, sekitar 160,000 tahun cahaya jauhnya. Kami terkejut menemukan PSR J0523-7125 lebih dari sepuluh kali lebih terang daripada semua pulsar lain di galaksi itu, dan mungkin pulsar paling terang yang pernah ditemukan.

Apa yang Dapat Dilakukan Teleskop Baru

Penemuan PSR J0523-7125 menunjukkan kemampuan kami untuk menemukan pulsar yang “hilang” menggunakan teknik baru ini.

Dengan menggabungkan metode ini dengan kemampuan ASKAP dan MeerKAT, kita seharusnya dapat menemukan jenis pulsar ekstrim lainnya, dan bahkan mungkin objek tak dikenal lainnya yang sulit untuk dijelaskan.

Pulsar ekstrim adalah salah satu bagian yang hilang dalam gambaran luas populasi pulsar. Kita perlu menemukan lebih banyak dari mereka sebelum kita dapat benar-benar memahami pulsar dalam kerangka fisika modern.

Penemuan ini baru permulaan. ASKAP kini telah menyelesaikan survei percontohan dan diharapkan dapat beroperasi dengan kapasitas penuh akhir tahun ini. Ini akan membuka jalan bagi lebih banyak penemuan, ketika global S.K.A. (array kilometer persegi) jaringan teleskop mulai mengamati dalam waktu yang tidak terlalu lama.

Artikel ini diterbitkan kembali dari Percakapan di bawah lisensi Creative Commons. Membaca Artikel asli.

Kredit Gambar: Kesan artis tentang PSR J0523-7125 di Awan Magellan Besar. Carl Knox, Pusat Keunggulan ARC untuk Penemuan Gelombang Gravitasi (OzGrav), penulis tersedia

• Coinsmart. Pertukaran Bitcoin dan Crypto Terbaik Eropa.
• Platoblockchain. Intelijen Metaverse Web3. Pengetahuan Diperkuat. AKSES GRATIS.
• CryptoHawk. Radar Altcoin. Uji Coba Gratis.
• Sumber: https://singularityhub.com/2022/05/05/astronomers-discovered-the-brightest-radio-pulsar-outside-our-galaxy/