Araştırma stajyeri, bir veri dağında gömülü yeni bir pulsarın keşfedilmesine yardımcı oluyor

ABD Deniz Araştırma Laboratuvarı (NRL) Uzaktan Algılama Bölümü stajyeri Amaris McCarver, bir gökbilimci ekibiyle birlikte Glimpse-CO1 yıldız kümesindeki ilk milisaniyelik pulsarı keşfetti ve yakın zamanda yayınlanmış bulgular içinde Astrofizik Dergisi.

Pulsarlar, aşırı yerçekimsel ve manyetik alanlar (Dünya’da kopyalanması zor veya imkansız koşullar) altında maddenin davranışını inceleyen doğal laboratuvarlardır.

Aynı zamanda doğal zaman tutucuları olarak da işlev görürler. Bir dizi pulsardan gelen gözlemlenen darbelerin hassas zamanlaması, galaksi çarpışmalarından kaynaklanan birleşen süper kütleli kara deliklerden galaksimiz boyunca yayılan yerçekimsel dalgaları tespit etmek için bir araç sunuyor. Bazı pulsarların, en hassas atom saatlerimiz ile karşılaştırılabilecek bir doğruluk ve kararlılığa sahip olduğu gözlemlenmektedir. Bu pulsarlar, uzayda uydu navigasyonu için bir “göksel GPS” sistemi kurma potansiyeline sahiptir.

McCarver’ın ekibi, 97 yıldız kümesindeki yeni pulsarları aramak için Karl G. Jansky Çok Büyük Dizi (VLA) Düşük Bant İyonosfer ve Geçici Deney’den (VLITE) görüntüler kullandı.

McCarver, “Kariyerimin bu kadar erken bir döneminde spekülatif bir projenin bu kadar başarılı bir şekilde sonuçlandığını görmek heyecan vericiydi” dedi. VLITE görüntülerini farklı frekanslardaki çeşitli radyo araştırmalarından elde edilen görüntülerle birleştiren yeni yaklaşımı, birden fazla aday pulsarı belirledi; en güçlü aday GLIMPSE-C01 olarak bilinen bir sistemde bulunuyordu.

NRL Uzaktan Algılama Bölümü gökbilimcisi Ph.D. Tracy E. Clarke şöyle konuştu: “Bu tür bir bilimsel keşif, yalnızca NRL ile Ulusal Radyo Astronomi Gözlemevi arasındaki, VLA’da bu sürekli çift frekans özelliğini mümkün kılan işbirliği sayesinde mümkün oldu.” .

“Bu araştırma, yeni pulsarları verimli bir şekilde bulmak için farklı frekanslardaki radyo parlaklığı ölçümlerini nasıl kullanabileceğimizi vurguluyor ve mevcut gökyüzü araştırmaları, dağ gibi VLITE verileriyle birleştiğinde, bu ölçümlerin esasen her zaman mevcut olduğu anlamına geliyor. Bu, yeni bir pulsar çağının kapısını açıyor. Oldukça dağınık ve yüksek hıza sahip pulsarları araştırıyor.”

GLIMPSE-C01A olarak adlandırılan bir milisaniye pulsarının varlığı, Robert C. Byrd Green Bank Teleskobu’ndan gelen arşiv verilerinin yeniden işlenmesiyle doğrulandı. GLIMPSE-C01A gibi milisaniye pulsarları, süpernova patlamalarında doğar ve bir yoldaş yıldızdan gelen malzemeyi tüketerek döner.

NRL Uzaktan Algılama Bölümü gökbilimcisi Ph.D. Emil Polisensky, “Milisaniye pulsarları veya MSP, yer temasından ve GPS kullanılabilirliğinden bağımsız olarak, uzay aracının alçak Dünya yörüngesinden yıldızlararası uzaya otonom olarak gitmesi için umut verici bir yöntem sunuyor” dedi. “Amaris tarafından belirlenen yeni bir MSP’nin doğrulanması, NRL’nin VLITE verileriyle heyecan verici keşif potansiyelini ve öğrenci stajyerlerin ileri düzey araştırmalarda oynadığı kilit rolü vurguluyor.”

McCarver, Amerikan Fizik Derneği’nin (APS) Teksas Bölümü’nden Robert S. Hyer Araştırma Ödülü’nü aldı. McCarver, NRL DC’deki Radyo, Kızılötesi, Optik Sensörler Şubesi’nde 2023 yazında Bilim Mühendisliği Çıraklık Programı ve NREIP, Tarihsel Olarak Siyah Kolej ve Üniversite/Azınlık Kurumu Yüksek Performanslı Hesaplama Staj Programı ve ABD Deniz Harp Okulu Midshipmen Staj Programı aracılığıyla stajlara katılan 16 stajyerden biriydi. Fizik ve Astronomi alanında lisansüstü eğitimini sürdürecek ve astronomi alanında lisansüstü eğitimine devam etmeyi planlıyor.