אסטרונומים גילו את פולסר הרדיו הבהיר ביותר מחוץ לאינטליגנציה של הגלקסיה שלנו PlatoBlockchain. חיפוש אנכי. איי.

אסטרונומים גילו את הרדיו פולסר הבהיר ביותר מחוץ לגלקסיה שלנו

חותמת זמן: 5 במאי 2022 10:00
אסטרונומיה של רדיו פולסאר בחלל הגלקסיה

כאשר כוכב מתפוצץ ומת בסופרנובה, הוא מקבל חיים חדשים מסוגים שונים.

פולסרים הם העצמים המסתובבים במהירות רבה שנותרו לאחר שכוכבים מסיביים מיצו את מלאי הדלק שלהם. הם צפופים ביותר, עם מסה דומה לשמש דחוסה באזור בגודל של עיר גדולה.

פולסרים פולטים אלומות של גלי רדיו מהקטבים שלהם. כשהאלומות הללו שוטפות את כדור הארץ, אנו יכולים לזהות פולסים מהירים בתדירות של מאות פעמים בשנייה. עם הידע הזה, מדענים תמיד מחפשים פולסרים חדשים בתוך ומחוץ לגלקסיית שביל החלב שלנו.

במחקר פורסם השבוע ב- אסטרופיסיקל ז'ורנל, אנו מפרטים את הממצאים שלנו על פולסר הרדיו הזוהר ביותר שהתגלה אי פעם מחוץ לשביל החלב.

הפולסר הזה, ששמו PSR J0523-7125, ממוקם בענן המגלן הגדול - אחת הגלקסיות השכנות הקרובות ביותר שלנו - והוא בהיר יותר מפי עשרה מכל שאר פולסרי הרדיו מחוץ לשביל החלב. ייתכן שהוא אפילו בהיר יותר מאלה שבתוכו.

מדוע PSR J0523-7125 לא התגלה לפני כן?

ידועים יותר מ-3,300 פולסרים רדיו. מתוכם, 99 אחוז מתגוררים בגלקסיה שלנו. רבים התגלו עם טלסקופ הרדיו המפורסם של CSIRO פארקס, מוריאנג, בניו סאות' ויילס.

כ-30 פולסרים רדיו נמצאו מחוץ לגלקסיה שלנו, בעננים המגלן. בינתיים לא ידוע לנו על עוד גלקסיות רחוקות.

אסטרונומים מחפשים פולסרים על ידי חיפוש האותות החוזרים והייחודיים שלהם בנתוני טלסקופ רדיו. זוהי משימה אינטנסיבית מבחינה חישובית. זה עובד רוב הזמן, אבל שיטה זו יכולה לפעמים להיכשל אם הפולסר יוצא דופן: כמו מהיר מאוד, איטי מאוד, או (במקרה זה) אם הדופק רחב מאוד.

דופק רחב מאוד מפחית את החתימה ה"מהבהבת" שאסטרונומים מחפשים, ויכול להקשות על מציאת הפולסר. כעת אנו יודעים של-PSR J0523-7125 יש אלומה רחבה במיוחד, ולכן נמלט מזיהוי.

הענן המגלן הגדול נחקר על ידי טלסקופ פארקס מספר פעמים במהלך 50 השנים האחרונות, ובכל זאת הפולסר הזה מעולם לא זוהה. אז איך הצלחנו למצוא אותו?

אובייקט יוצא דופן מופיע בנתוני ASKAP

קרני פולסר יכולות להיות מקוטבות בצורה מעגלית מאוד, כלומר השדה החשמלי של גלי האור מסתובב בתנועה מעגלית כשהגלים עוברים דרך שטח. אותות מקוטבים מעגליים כאלה הם נדירים מאוד, ובדרך כלל נפלטים רק מעצמים בעלי שדות מגנטיים חזקים מאוד, כמו פולסרים או כוכבים ננסיים.

רצינו לאתר פולסרים יוצאי דופן שקשה לזהות אותם בשיטות מסורתיות, אז יצאנו למצוא אותם על ידי זיהוי ספציפי של אותות מקוטבים מעגליים.

העיניים שלנו לא יכולות להבחין בין אור מקוטב ללא מקוטב. אבל לטלסקופ הרדיו ASKAP, בבעלות ומופעל על ידי סוכנות המדע הלאומית של אוסטרליה CSIRO, יש המקבילה של משקפי שמש מקוטבים שיכולים לזהות אירועים מקוטבים מעגליים.

כשמסתכלים על הנתונים מה-ASKAP שלנו משתנים וחולפים איטיים סקר (VAST), סטודנט לתואר ראשון הבחין באובייקט מעוגל מקוטב ליד מרכז הענן המגלן הגדול. יתר על כן, אובייקט זה שינה בהירות במהלך מספר חודשים: עוד תכונה יוצאת דופן שהפכה אותו לייחודי.

זה היה בלתי צפוי ומרגש, מכיוון שלא היה ידוע על כוכב פולסאר או גמד בעמדה זו. הבנו שהאובייקט חייב להיות משהו חדש. צפינו בו בטלסקופים רבים ושונים, באורכי גל שונים, כדי לנסות ולפתור את התעלומה.

מלבד טלסקופ פארקס (מוריאנג), השתמשנו בטלסקופ המבוסס על החלל מצפה הכוכבים של ניל גרלס סוויפט (כדי לצפות בו באורכי גל של קרני רנטגן) וה טלסקופ תאומים בצ'ילה (כדי לצפות בו באורכי גל אינפרא אדום). ובכל זאת לא גילינו כלום.

העצם לא יכול להיות כוכב, שכן כוכבים יהיו גלויים באור אופטי ואינפרא אדום. לא היה סביר שזה יהיה פולסאר רגיל, מכיוון שהפולסים היו מתגלים על ידי פארקס. אפילו טלסקופ תאומים לא סיפק תשובה.

בסופו של דבר פנינו לחדש, הרגיש ביותר טלסקופ רדיו MeerKAT בדרום אפריקה, בבעלות ומופעל על ידי מצפה הכוכבים האסטרונומי של הרדיו של דרום אפריקה. תצפיות עם MeerKAT גילו שהמקור הוא אכן דופק חדש, PSR J0523-7125, המסתובב בקצב של כשלושה סיבובים בשנייה.

למטה תוכלו לראות את תמונת ה-MeerKAT של הפולסר עם "משקפי שמש" מקוטבים (משמאל) וכבוי (מימין). אם תזיז את המחוון, תבחין PSR J0523-7125 הוא האובייקט הבהיר היחיד כשהמשקפיים דולקים.

הניתוח שלנו גם אישר את מיקומו בתוך הענן המגלן הגדול, במרחק של כ-160,000 שנות אור משם. הופתענו לגלות ש-PSR J0523-7125 בהיר יותר מפי עשרה מכל הפולסרים האחרים באותה גלקסיה, ואולי הפולסר הבהיר ביותר שנמצא אי פעם.

מה טלסקופים חדשים יכולים לעשות

הגילוי של PSR J0523-7125 מדגים את היכולת שלנו למצוא פולסרים "חסרים" באמצעות טכניקה חדשה זו.

על ידי שילוב שיטה זו עם היכולות של ASKAP ו- MeerKAT, אנו אמורים להיות מסוגלים לגלות סוגים אחרים של פולסרים קיצוניים, ואולי אפילו עצמים לא ידועים אחרים קשה להסביר.

פולסרים קיצוניים הם אחד החלקים החסרים בתמונה העצומה של אוכלוסיית הפולסר. נצטרך למצוא עוד מהם לפני שנוכל להבין באמת פולסרים במסגרת הפיזיקה המודרנית.

הגילוי הזה הוא רק ההתחלה. ASKAP סיימה כעת את סקרי הפיילוט שלה והיא צפויה לצאת ליכולת מבצעית מלאה בהמשך השנה. זה יסלול את הדרך לעוד יותר תגליות, כאשר הגלובלי S.K.A. (מערך קילומטרים רבועים) רשת הטלסקופים מתחילה לצפות בעתיד הלא רחוק.

מאמר זה פורסם מחדש מתוך שיחה תחת רישיון Creative Commons. קרא את ה מאמר מקורי.

קרדיט תמונה: התרשמות האמן מה-PSR J0523-7125 בענן המגלן הגדול. קארל נוקס, מרכז המצוינות של ARC לגילוי גלי כבידה (OzGrav), מחבר מסופק

בול זמן:

עוד מ רכזת הסינגולריות