מסלול פולסר לאורך כ -2.5 מיליון שנה. קרדיט תמונה: ביל סקסון, NRAO / AUI / NSF לחץ להגדלה
כוכב נייטרונים מהיר וסופר-צפוף איכשהו קיבל "בעיטה" עוצמתית שמניעה אותו לחלוטין מגלקסיית שביל החלב שלנו אל תוך הרחבה הקרה של החלל הבין-גלקטי. התגלית שלו היא אסטרונומים תמוהים שהשתמשו בטלסקופ הרדיו הארוך מאוד לקו המדע הארוך למדע הארצי (VLBA) כדי למדוד ישירות את המהירות המהירה ביותר שנמצאה עדיין עדיין בכוכב נויטרונים.
כוכב הנויטרונים הוא שריד של כוכב מסיבי שנולד בקבוצת הכוכבים Cygnus שהתפוצץ לפני כשנתיים וחצי שנה בפיצוץ טיטאני המכונה סופרנובה. מדידות VLBA מדויקות במיוחד של המרחק והתנועה שלה מראות שהיא בדרך לעזוב בהכרח את הגלקסיה שלנו.
שאמי צ'טרג'י, מצפה הכוכבים הלאומי לאסטרונומיה של הרדיו (NRAO) וההרווארד-סמיתסון המרכז לאסטרופיסיקה. "תגלית זו קשה מאוד להסביר את הדגמים האחרונים של התמוטטות ליבת הסופרנובה", הוסיף.
צ'טרג'י ועמיתיו השתמשו ב- VLBA כדי ללמוד את פולסאר B1508 + 55, בערך 7700 שנות אור מכדור הארץ. בעזרת "חזון" הרדיו האולטרה-חרדי של ה- VLBA הרחב ביבשת הם הצליחו למדוד במדויק את המרחק ואת המהירות של הפולסר, כוכב נויטרונים מסתובב הפולט קרני גלי רדיו עוצמתיות. עלילת תנועתו לאחור הצביעה על מקום הולדת בקרב קבוצות של כוכבי ענק בקונסטלציה סיגנוס - כוכבים כה מסיביים שהם בהכרח מתפוצצים כסופרנובות.
"זו המדידה הישירה הראשונה של מהירות כוכב נויטרונים העולה על 1,000 ק"מ לשנייה", אמר וולטר בריסקן, אסטרונום NRAO. "ההערכות הקודמות של מהירות כוכבי הנויטרונים היו תלויות בניחושים משכילים על מרחקיהם. עם זה יש לנו מדידה ישירה מדויקת של המרחק, כך שנוכל למדוד את המהירות ישירות, ”אמר בריסקן. מדידות ה- VLBA מראות את הפולסאר נע כמעט 1100 ק"מ (יותר מ 670 מיילים) בשנייה - מהיר פי 150 יותר ממעבורת החלל. במהירות זו הוא יכול לנסוע מלונדון לניו יורק תוך חמש שניות.
על מנת למדוד את מרחק הפולסר היו על האסטרונומים לגלות "נדנדה" במיקומה הנגרם כתוצאה מתנועת כדור הארץ סביב השמש. ה"נדנוד "הזה היה בערך אורך של עטלף בייסבול כפי שנראה מהירח. ואז, עם המרחק שנקבע, המדענים יכלו לחשב את מהירות הפולסר על ידי מדידת תנועתו על פני השמיים.
"התנועה שמדדנו עם ה- VLBA הייתה שווה בערך לצפייה בכדור רץ ביתי בפנוויי פארק בוסטון ממושב על הירח," הסביר צ'טרג'יי. "עם זאת, לקח הפולסר כמעט 22 חודשים להראות תנועה ניכרת. ה- VLBA הוא הטלסקופ הטוב ביותר האפשרי למעקב אחר תנועות כה קטנות לכאורה. "
מקום הולדתו המשוער של הכוכב בקרב כוכבי ענק בקבוצת הכוכבים Cygnus נמצא בתוך מטוס שביל החלב, גלקסיה ספירלית. התצפיות החדשות של ה- VLBA מצביעות על כך שכוכב הנויטרונים כעת פונה ממטוס שביל החלב במהירות מספקת בכדי להוציא אותו לחלוטין מהגלקסיה. מאז התפוצצות הסופרנובה לפני כמעט 2 וחצי מיליון שנה, הפולסאר עבר כשליש משמי הלילה כפי שנראה מכדור הארץ.
"חשבנו במשך זמן מה שפיצוצים של סופרנובה יכולים לתת בעיטה לכוכב הנויטרונים שנוצר, אבל דגמי המחשבים האחרונים של התהליך הזה לא הניבו מהירויות בשום מקום ליד מה שאנחנו רואים באובייקט הזה," אמר צ'טרג'יי. "פירוש הדבר שצריך לבדוק את הדגמים, ואולי גם לתקן אותם, כדי להסביר את התצפיות שלנו," אמר.
"ישנם גם כמה תהליכים אחרים שיכולים להוסיף למהירות שמייצרת בעיטת הסופרנובה, אך עלינו לחקור יותר לעומק כדי להסיק מסקנות נחרצות," אמר ווטר וולמינגס ממצפה הכוכבים ג'ודר בבריטניה ו אוניברסיטת קורנל בארה"ב
התצפיות על B1508 + 55 היו חלק מפרויקט גדול יותר לשימוש ב- VLBA למדידת המרחקים והתנועות של מספר פולסים. "זו התוצאה הראשונה של פרויקט זה לטווח הארוך, וזה די מרגש שהמשהו כל כך מרהיב יבוא כבר מוקדם", אמר בריסקן. תצפיות ה- VLBA נעשו בתדרי רדיו בין 1.4 ל- 1.7 GigaHertz.
צ'טרג'י, ולמינגס ובריסקן עבדו עם ג'וזף לאציו ממעבדת המחקר הימי, ג'יימס קורדס מאוניברסיטת קורנל, מילר גוס מ- NRAO, סטיבן ת'ורסט מאוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז, אדוארד פומאלון מ- NRAO, אנדרו לין ומייקל קרמר, שניהם מצפה הכוכבים בבנק ג'ודר. המדענים הציגו את ממצאיהם בגיליון 1 בספטמבר של כתבי העת Astrophysical Journal.
ה- VLBA היא מערכת של עשר אנטנות רדיו-טלסקופ, שלכל אחת צלחת בקוטר 25 מטר (82 רגל) ומשקלה 240 טון. ממאונה קאה באי הגדול בהוואי לסנט קרוקס באיי הבתולה האמריקניים, VLBA משתרע על יותר מ -5,000 מיילים, ומספק לאסטרונומים את החזון החריף ביותר של טלסקופ כלשהו על כדור הארץ או בחלל.
מצפה הכוכבים הלאומי לאסטרונומיה הוא מתקן של קרן המדע הלאומית, המופעלת בהסכמה שיתופית על ידי אוניברסיטאות מקושרות, בע"מ.
המרכז שבמרכזו בקיימברידג ', מסצ'וסטס, מרכז הרווארד-סמיתסוניאן לאסטרופיזיקה (CfA) הוא שיתוף פעולה משותף בין המצפה האסטרופיסי של סמיתסוניאן לבין המצפה במכללת הרווארד. מדעני CfA המאורגנים בשבע מחלקות מחקר חוקרים את מקורו, האבולוציה וגורלו הסופי של היקום.
המקור המקורי: פרסום חדשות CfA
