Promieniowanie gamma zdradza pulsary


Fot. Kosmiczna latarnia. Wizja artysty przedstawiająca szybko rotujący pulsar emitujący strugi promieniowania. Źródło: NASA
Energetyczne promieniowanie gamma pomaga astronomom w poszukiwaniach wirujących pulsarów.
"Zwykle musimy przeszukiwać całe niebo, by znaleźć pulsary", mówi Scott Ransom z Narodowego Obserwatorium Radioastronomicznego (National Radio Astronomy Observatory) w Charlottesville w Wirginii "Teraz możemy użyć punktowych źródeł promieniowania gamma, które powiedzą nam gdzie mamy patrzeć."

Pulsary to bardzo gęste pozostałości po masywnych gwiazdach, które rotują z częstością nawet setek razy na sekundę. Emitują one promieniowanie w postaci pulsów (stąd ich nazwa), przypominając w ten sposób latarnię morską.

Pulsary mają duże znaczenie dla astronomów poprzez ich związek z falami grawitacyjnymi. Fale grawitacyjne to drobne zmarszczki czasoprzestrzeni powstające wokół masywnych obiektów poruszających się z dużym przyspieszeniem. Przewidziane zostały w Ogólnej Teorii Względności Einsteina. Pulsary to nie tylko źródła fal grawitacyjnych, ale poprzez swoje pulsy promieniowania, wysyłane z precyzją najlepszych zegarów, mogą posłużyć do zarejestrowania fal grawitacyjnych w pobliskiej przestrzeni.

Astronomowie obliczyli, że Droga Mleczna powinna zawierać dziesiątki tysięcy najszybciej rotujących pulsarów, zwanych pulsarami milisekundowymi. Jednak radioteleskopy zaobserwowały ok. 100 takich obiektów. W związku z tym, że takie pulsary mogą przebywać w dowolnym miejscu w Galaktyce, to poszukiwanie ich przypomina szukanie igły w stogu siana.
Jednak z pomocą przyszły obserwacje dokonane przy użyciu Kosmicznego Obserwatorium Promieniowania Gamma (Gamma-ray Space Telescope), zwanego Fermi, które pokazały, że wiele pulsarów milisekundowych emituje promieniowanie gamma. Jednak większość z nich emituje za mało tego wysokoenergetycznego promieniowania, aby można było wyznaczyć okres i tym samym zidentyfikować je jako znane wcześniej źródła radiowe.

Ransom wraz ze współpracownikami obliczyli, że większość niezidentyfikowanych źródeł promieniowania gamma, zaobserwowanych przez Fermi'ego, może okazać się pulsarami. Wykorzystano, więc duży radioteleskop Green Bank w Zachodniej Wirginii i zaobserwowano, że trzy z czterech źródeł promieniowania gamma są także emitującymi radiowo pulsarami milisekundowymi.

"Pierwszy raz obserwacje promieniowania gamma naprowadzają na obserwacje radiowe", skomentował Peter Michelson z Uniwersytetu Stanford w Palo Alto, w Kalifornii.

Technika wykorzystująca obserwacje gamma może wkrótce ujawnić wiele z nieznanych wcześniej pulsarów, w tym jasne radiowo pulsary, które mogą pomóc w zaobserwowaniu fal grawitacyjnych.

 3 styczeń 2010
Źródło | Magda Siuda

Liczba odsłon: 2168