אשראי תמונה: NSF
אסטרונומים השתמשו ברמת הדיוק של מערך הבסיס הארוך מאוד של הקרן הלאומית למדע (VLBA) כדי לאתר את המרחק לפולסאר. האובייקט, שנקרא PSR B0656 + 14, נחשב בעבר למרחק של עד 2,500 שנות אור, אך הוא היה באותו מקום בשמיים כמו שריד סופרנובה שנמצא במרחק של 1,000 שנות אור בלבד. זה היה אמור להיות צירוף מקרים, אך המדידה החדשה של ה- VLBA מנתחת את הפולסאר במרחק של 950 שנות אור משם; אותו מרחק כמו השריד - שניהם נוצרו על ידי אותה הפיצוץ בסופרנובה.
מיקום, מיקום ומיקום. האמרה הוותיקה של הנדל"ן על מה שחשוב באמת הוכיחה כי חלה על אסטרופיזיקה, מאחר שאסטרונומים השתמשו ב"חזון "הרדיו החריף של מערך המחקר הארוך מאוד של קרן המדע הלאומית (VLBA) כדי לאתר את המרחק לפולסאר. מדידת המרחק המדויקת שלהם פתרה אז מחלוקת על מקום הולדתו של הפולסר, אפשרה לאסטרונומים לקבוע את גודל כוכב הנויטרונים שלו ואולי לפתור תעלומה לגבי קרניים קוסמיות.
"מרחק מרחק מדויק לפולסר הזה נתן לנו בוננזה אמיתית," אמר וולטר בריסקן, מהמצפה הלאומי לאסטרונומיה של הרדיו (NRAO) בסוקורו, ניו-יורק.
הפולסר, שנקרא PSR B0656 + 14, נמצא בקונסטלציה מזל תאומים, ונראה שהוא נמצא במרכזו של שריד סופרנובה מעגלי החוצה את תאומים ואת קבוצת הכוכבים הסמוכה שלה, Monoceros, ולכן מכונה טבעת מונוגם. מכיוון שפולסארים הם צפופים-על, כוכבי נויטרונים מסתובבים שנשארו כשכוכב מסיבי מתפוצץ כסופרנובה, היה הגיוני להניח כי טבעת מונוגם, מעטפת הפסולת מפיצוץ סופרנובה, הייתה שריד הפיצוץ שיצר את הפולסאר.
עם זאת, אסטרונומים שהשתמשו בשיטות עקיפות לקביעת המרחק לפולסר הסיקו כי זה היה כמעט 2500 שנות אור מכדור הארץ. לעומת זאת, שריד הסופרנובה נקבע כי הוא נמצא רק כ -1000 שנות אור מכדור הארץ. לא נראה היה כי השניים קשורים זה לזה, אך במקום זאת הופיעו בקרבת מקום בשמיים רק על ידי סמיכות מקרית.
בריסקן ועמיתיו השתמשו ב- VLBA כדי לבצע מדידות מדויקות של מיקום השמיים של PSR B0656 + 14 משנת 2000 עד 2002. הם הצליחו לגלות את הקיזוז הקל במיקומו הנראה של האובייקט כשהוא נצפה מצדי הנגדי של מסלול כדור הארץ סביב השמש. אפקט זה, המכונה פרלקס, מספק מדידה ישירה של המרחק.
"המדידות שלנו הראו כי הפולסאר נמצא במרחק של 950 שנות אור מכדור הארץ, למעשה זהה לשריד הסופרנובה," אמר סטיב ת'ורסט מאוניברסיטת קליפורניה, סנטה קרוז. "המשמעות היא שהשניים כמעט ובוודאות נוצרו על ידי אותה הפיצוץ בסופרנובה," הוסיף.
עם הבעיה הזו נפתרה. לאחר מכן פנו האסטרונומים לחקור את כוכב הנויטרונים של הפולסר עצמו. באמצעות מגוון נתונים מטלסקופים שונים וחמושים במדידת המרחק החדשה, הם קבעו שכוכב הנויטרונים בקוטר של 16-25 מייל. בגודל כה קטן הוא אורז מסה שווה בערך לזו של השמש.
התוצאה הבאה של למידת המרחק האמיתי של פולסאר הייתה לספק תשובה אפשרית לשאלה ארוכת שנים על קרניים קוסמיות. קרניים קוסמיות הן חלקיקים תת אטומיים או גרעינים אטומיים המואצים כמעט למהירות האור. נחשבים גלי זעזועים בשרידי סופרנובה כאחראים להאצת חלקיקים רבים אלה.
מדענים יכולים למדוד את האנרגיה של קרניים קוסמיות, וציינו עודף של קרניים כאלה בטווח אנרגיה ספציפי. כמה חוקרים הציעו שהעודף יכול להגיע משריד סופרנובה יחיד שנמצא במרחק של כ -1000 שנות אור משם שהתפוצצות הסופרנובה הייתה לפני כמאה אלף שנה. הקושי העיקרי בהצעה זו היה שלא היה מועמד מקובל למקור כזה.
"המדידה שלנו מציבה כעת את PSR B0656 + 14 ואת טבעת מונוגם בדיוק במקום הנכון ובגיל המתאים בדיוק כדי להיות המקור לעודף הקרניים הקוסמיות האלה," אמר בריסקן.
בעזרת היכולת של ה- VLBA, אחד הטלסקופים של ה- NRAO, לבצע מדידות מיקום מדויקות במיוחד, האסטרונומים מצפים לשפר עוד יותר את הדיוק של קביעת המרחק שלהם.
"פולסאר זה הופך למעבדה מרתקת ללימוד אסטרופיזיקה ופיזיקה גרעינית," אמר דורסט.
בנוסף לבריסקן ותורסט, צוות האסטרונומים כולל את אהרון גולדן מהאוניברסיטה הלאומית של אירלנד, רוברט בנג'מין מאוניברסיטת ויסקונסין ומילר גוס מ- NRAO. המדענים מדווחים על תוצאותיהם במאמרים שהופיעו במכתבי העת Astrophysical באוגוסט.
ה- VLBA היא מערכת רחבת יבשת המונה עשר אנטנות רדיו-טלסקופ, החל מהוואי במערב ועד איי הבתולה האמריקניים במזרח, ומספקת את הכוח הגדול ביותר, או יכולת לראות פירוט נאה, באסטרונומיה. ה- VLBA, שהוקדש בשנת 1993, מופעל ממרכז הפעולות של מערך NRAO בסוקורו, ניו מקסיקו.
מצפה הכוכבים הלאומי לאסטרונומיה הוא מתקן של קרן המדע הלאומית, המופעל בהסכם שיתופי על ידי אוניברסיטאות Associated, Inc.
המקור המקורי: מהדורת החדשות של NRAO
