G292.0+1.8 süpernova kalıntısı, Chandra görüntüsünde ve Sayısallaştırılmış Gökyüzü Araştırması’ndan bir optik görüntüde görüldüğü gibi, saatte bir milyon milin üzerinde hızla hareket eden bir pulsar içerir. Pulsarlar, büyük yıldızların yakıtı bittiğinde, çöktüğünde ve patladığında oluşabilen hızla dönen nötron yıldızlarıdır. Bazen bu patlamalar, bu pulsarın süpernova patlamasının kalıntıları arasından hızla geçmesine neden olan bir “tekme” üretir. Ek görüntüler, bu olağanüstü hızı ölçmek için hem 2006 hem de 2016’da gözlemleyen Chandra’nın X-ışınlarında bu pulsarın yakından görünümünü gösteriyor. Her paneldeki kırmızı çarpılar, pulsarın 2006’daki konumunu gösterir. Kredi: X-ray: NASA/CXC/SAO/L. Xi ve diğerleri; Optik: Palomar DSS2
Bir genç[{” attribute=””>pulsar has been discovered blazing through the Milky Way at a speed of over a million miles per hour. This stellar speedster, witnessed by NASA’s Chandra X-ray Observatory, is one of the fastest objects of its kind ever observed. This incredible result teaches astronomers more about how some of the bigger stars end their lives.
Pulsars are rapidly spinning neutron stars that are formed when some massive stars run out of fuel, collapse, and explode. This pulsar is racing through the remains of the supernova explosion that created it, called G292.0+1.8, located about 20,000 light-years from Earth.
“We directly saw motion of the pulsar in X-rays, something we could only do with Chandra’s very sharp vision,” said Xi Long of the Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA), who led the study. “Because it is so distant, we had to measure the equivalent of the width of a quarter about 15 miles away to see this motion.”
Pulsar Positions, 2006 & 2016. Credit: X-ray: NASA/CXC/SAO/L. Xi et al.
To make this discovery, the researchers compared Chandra images of G292.0+1.8 taken in 2006 and 2016. From the change in position of the pulsar over the 10-year span, they calculated it is moving at least 1.4 million miles per hour from the center of the supernova remnant to the lower left. This speed is about 30% higher than a previous estimate of the pulsar’s speed that was based on an indirect method, by measuring how far the pulsar is from the center of the explosion.
The newly determined speed of the pulsar indicates that G292.0+1.8 and its pulsar may be significantly younger than astronomers previously thought. Xi and his team estimate that G292.0+1.8 would have exploded about 2,000 years ago as seen from Earth, rather than 3,000 years ago as previously calculated. Several civilizations around the globe were recording supernova explosions at that time, opening up the possibility that G292.0+1.8 was directly observed.
Aynı zamanda CfA’dan ortak yazar Daniel Patnaude, “Elimizde sadece güvenilir bir tarihsel kaydı olan birkaç süpernova patlaması var” dedi. grup.”
Bununla birlikte, G292.0+1.8, onu gözlemlemiş olabilecek çoğu Kuzey Yarımküre uygarlığı için ufkun altındadır ve Güney Yarımküre’de G292.0+1.8 yönünde gözlemlenen bir süpernova örneği yoktur.
Araştırma ekibi, G292.0+1.8’in yaşı hakkında daha fazla bilgi edinmenin yanı sıra, süpernovanın atarcaya nasıl güçlü bir vuruş verdiğini de inceledi. Her ikisi de süpernova tarafından her yöne eşit olarak fırlatılmayan malzemeyi içeren iki ana olasılık vardır. Bir olasılık, patlamada üretilen nötrinoların patlamadan asimetrik olarak atılması, diğeri ise patlamadan kaynaklanan kalıntıların asimetrik olarak atılmasıdır. Malzemenin tercih edilen bir yönü varsa, momentumun korunumu olarak adlandırılan fizik ilkesi nedeniyle pulsar ters yönde atılacaktır.
Bu son sonuçtaki yüksek hızı açıklamak için gereken nötrinoların asimetri miktarı aşırı olacaktır, bu da patlama enkazındaki asimetrinin pulsar tekme verdiği açıklamasını destekler. Bu, pulsarın X-ışını yayan gazın kütlesinden ters yönde hareket ettiğine dair önceki bir gözlemle uyumludur.
Bu patlamadan pulsar’a verilen enerji devasaydı. Sadece 10 mil çapında olmasına rağmen, pulsarın kütlesi Dünya’nın 500.000 katıdır ve Dünya’nın Güneş’in yörüngesindeki hızından 20 kat daha hızlı hareket eder.
Yine CfA’dan ortak yazar Paul Plucinsky, “Bu pulsar, Dünya’nın Güneş etrafındaki hareketinden yaklaşık 200 milyon kat daha enerjik” dedi. “Sırf süpernova patlaması asimetrik olduğu için güçlü vuruşunu almış gibi görünüyor.”
Uzayda gerçek hızın saatte 1,4 milyon milden daha yüksek olması muhtemeldir çünkü görüntüleme tekniği, pulsara olan görüş hattımız boyunca değil, yalnızca bir yandan diğer yana hareketi ölçer. Tea Temim tarafından yönetilen bağımsız bir G292.0+1.8 Chandra çalışması. Princeton Üniversitesi görüş hattı boyunca hızın saatte yaklaşık 800.000 mil (saatte 1.200.000 km) olduğunu ve bu da saatte toplam 1.6 milyon mil (saatte 2.500.000 km) hız sağladığını gösteriyor. Bu çalışmayı anlatan bir makale yakın zamanda yayımlanmak üzere kabul edildi. Astrofizik Dergisi.
Araştırmacılar böylesine küçük bir kaymayı ölçebildiler çünkü Chandra’nın yüksek çözünürlüklü görüntülerini, Avrupa Uzay Ajansı’nın Gaia uydusundan alınan kesin konumları kullanarak pulsarın ve diğer X-ışını kaynaklarının koordinatlarını dikkatli bir şekilde kontrol etme tekniğiyle birleştirdiler.
Bu keşif hakkında daha fazla bilgi için bkz. NASA’nın Chandra Pulsar’ı X-Ray Hız Tuzağında Yakalıyor.
Xi ve ekibinin G292.0+1.8 üzerindeki en son çalışması, Pasadena, California’daki Amerikan Astronomi Topluluğu toplantısının 240. toplantısında sunuldu. Sonuçlar ayrıca kabul edilen bir makalede tartışılmaktadır. Astrofizik Dergisi.
Referans: Xi Long, Daniel J. Patnaude, Paul P. Plucinsky ve Terrance J. Gaetz, “The Proper Motion in the Galactic Supernova Remnant G292.0+1.8’de Pulsar J1124-5916”, Kabul Edildi, Astrofizik Dergisi.
arXiv:2205.07951
NASA’nın Marshall Uzay Uçuş Merkezi, Chandra programını yönetiyor. Smithsonian Astrofizik Gözlemevi’nin Chandra X-ray Merkezi, Cambridge, Massachusetts’teki bilim operasyonlarını ve Burlington, Massachusetts’teki uçuş operasyonlarını kontrol ediyor.