Diğer daha hızlı dönen kaynaklara kıyasla 76s pulsarının (macenta renginde) sanatçı izlenimi. Kredi bilgileri: Danielle Futselaar
Uluslararası bir gökbilimciler ekibi garip bir radyo yayan keşfetti. nötron yıldızıson derece yavaş dönerek her 76 saniyede bir dönüşü tamamlar.
Araştırmacılar ekibi, herhangi bir radyo emisyonu görmeyi beklemedikleri nötron yıldızı mezarlığında bulunduğu için alışılmadık bir keşif olduğunu söylüyor. Keşif, Güney Afrika’daki MeerKAT radyo teleskopu kullanılarak yapıldı ve dergide yayınlandı, Doğa Astronomi 30 Mayıs 2022’de. Çalışma, ERC tarafından finanse edilen MeerTRAP (Daha Fazla Geçici ve Pulsar) grubu Manchester Üniversitesi’nde.
Kaynak başlangıçta, farklı bir ekip olan ThunderKAT tarafından yönetilen görüntüleme gözlemleri üzerine bindirilirken MeerTRAP cihazı tarafından tek bir flaştan veya darbeden bulundu. MeerTRAP ve ThunderKAT daha sonra kökenini çözmek için birlikte çalıştı. İki ekipten gelen verileri birleştirerek, daha sonra titreşimleri doğrulamak ve kaynak için doğru bir konum elde etmek mümkün oldu, bu da ayrıntılı ve daha hassas takip gözlemlerine olanak sağladı.
Nötron yıldızları, büyük bir yıldızın süpernova patlamasının son derece yoğun kalıntılarıdır. Nötron yıldızı dönerken gökyüzünde dolaşan ve kozmik deniz fenerleri gibi düzenli flaşlar üreten radyo dalgaları üretebilirler. Bilim adamları şu anda bunlardan yaklaşık 3.000 tanesini kendi bünyemizde biliyorlar. Samanyolu gökada. Ancak, yeni keşif şimdiye kadar görülen hiçbir şeye benzemiyor. Ekip, son derece güçlü manyetik alanlara sahip teorikleştirilmiş ultra uzun dönem magnetar sınıfına ait olabileceğini düşünüyor.
Güney Afrika’nın MeerKAT teleskopu. Kredi: Güney Afrika Radyo Astronomi Gözlemevi (SARAO)
Daha önce Manchester Üniversitesi’nden ve şimdi de Sidney Üniversitesi’nden araştırmayı yöneten Dr. Manisha Caleb şunları söyledi: “Şaşırtıcı bir şekilde bu kaynaktan yalnızca dönme süresinin %0,5’i boyunca radyo emisyonu tespit ediyoruz. Bu, radyo ışınının Dünya ile kesişmesinin çok tesadüfi olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, Galaksi’de, nötron yıldızlarının nasıl doğdukları ve yaşları hakkında önemli çıkarımları olan, çok yavaş dönen bu kaynaklardan çok daha fazla olması muhtemeldir.
“Çoğunluğu pulsar anketler bu kadar uzun dönemleri aramıyor ve bu nedenle bu kaynaklardan kaç tane olabileceği hakkında hiçbir fikrimiz yok. Bu durumda kaynak, MeerKAT’taki MeerTRAP cihazı ile tek darbeleri tespit edebileceğimiz kadar parlaktı.”
“Şaşırtıcı bir şekilde, bu kaynaktan yalnızca dönüş süresinin %0,5’i boyunca radyo emisyonu tespit ediyoruz. Bu, radyo ışınının Dünya ile kesişmesinin çok tesadüfi olduğu anlamına gelir. Bu nedenle, Galaksi’de nötron yıldızlarının nasıl doğdukları ve yaşları hakkında önemli çıkarımları olan bu çok yavaş dönen kaynaklardan çok daha fazla olması muhtemeldir.”
– Dr. Manisha Caleb
Yeni keşfedilen nötron yıldızı, PSR J0901-4046 olarak adlandırılıyor ve pulsarların, (ultra uzun dönemli) magnetarların ve hatta hızlı radyo patlamalarının özelliklerini gösteriyor. Üretilen radyo enerjisi bir pulsar orijini önerirken, kaotik alt darbe bileşenlerine sahip darbeler ve darbelerin polarizasyonu magnetarları andırır.
PSR J0901-4046’nın dönüş süresi, bir Beyaz cüceBilim adamları bunun için herhangi bir çoklu dalga boyu desteği görmüyorlar. Şu anda bu kaynağın radyoda ne kadar süredir yayın yaptığı belli değil. Galaksinin iyi çalışılmış bir bölümünde keşfedildi, ancak radyo araştırmaları genellikle bu kadar uzun periyotları veya birkaç on milisaniyeden fazla süren darbeleri aramaz.
Dr. Kredi: Sidney Üniversitesi
Manchester Üniversitesi’nden Profesör Ben Stappers ve MeerTRAP projesinin Baş Araştırmacısı, “Bu nötron yıldızından gelen radyo emisyonu, daha önce gördüğümüz hiçbir şeye benzemiyor” dedi. “Diğer radyo yayan nötron yıldızlarının çoğundan çok daha uzun bir süre olan yaklaşık 300 milisaniye boyunca onu görebiliyoruz. Bazıları, nötron yıldızının sismik titreşimleri olarak yorumlanabilecek güçlü periyodik yapı gösteren en az 7 farklı darbe türü var gibi görünüyor. Bu darbeler, bu kaynaklar için emisyon mekanizmasının doğası hakkında bize hayati bir fikir veriyor olabilir.”
“MeerKAT’ın sağladığı hassasiyet, MeerTRAP ile mümkün olan sofistike arama ve gökyüzünün eşzamanlı görüntülerini alma yeteneği ile birleştiğinde bu keşfi mümkün kıldı. O zaman bile, muhtemelen gerçek bir kaynak olan bir şeyi tanımak için bir kartal gözü gerekti çünkü çok sıradışı görünüyordu!” dedi ThunderKAT ekibinden Dr. Ian Heywood ve Oxford Üniversitesi Bu çalışmada kim işbirliği yaptı.
Benzer kaynakları tespit etmek gözlemsel olarak zordur, bu da keşfedilmeyi bekleyen daha büyük bir tespit edilmemiş popülasyon olabileceği anlamına gelir. Bu yeni keşif, yeni bir radyo geçişleri sınıfının, ultra uzun periyotlu nötron yıldızlarının mevcudiyeti olasılığını arttırır ve yüksek oranda manyetize edilmiş nötron yıldızlarının, ultra uzun periyotlu magnetarların ve hızlı radyo patlamalarının evrimi ile olası bir bağlantı olduğunu düşündürür.
Referans: Manisha Caleb, Ian Heywood, Kaustubh Rajwade, Mateusz Malenta, Benjamin Willem Stappers, Ewan Barr, Weiwei Chen, Vincent Morello, Sotiris Sanidas tarafından “76 s’lik ultra uzun dönüş periyoduna sahip radyo yayan bir nötron yıldızının keşfi” , Jakob van den Eijnden, Michael Kramer, David Buckley, Jaco Brink, Sara Elisa Motta, Patrick Woudt, Patrick Weltevrede, Fabian Jankowski, Mayuresh Surnis, Sarah Buchner, Mechiel Christiaan Bezuidenhout, Laura Nicole Driessen ve Rob Fender, 30 Mayıs 2022, Doğa Astronomi.
DOI: 10.1038/s41550-022-01688-x