Szczegółowe obserwacje wirującej gwiazdy

Gęsto upakowana materia w wirującym pulsarze emituje promieniowanie radiowe, które może być zarejestrowane na Ziemi. Procesy powstawania tej emisji są jednak wciąż niewyjaśnione.
Źródło: Swinburne Astronomy Productions/CAASTRO
Międzynarodowy zespół astronomów dokonał pomiaru odległej gwiazdy neutronowej, milion razy dokładniej niż dotychczasowe badania.

Naukowcy wykorzystali  ośrodek międzygwiazdowy, przestrzeń pomiędzy gwiazdami i galaktykami, wypełnioną niewielką ilością cząstek naładowanych, jako gigantyczny obiektyw. Dzięki uzyskanemu powiększeniu, mogli przyjrzeć się falom radiowym emitowanym przez małą, obracającą się gwiazdę neutronową.

Technika ta dała pomiar o najwyższej rozdzielczości jaką kiedykolwiek otrzymano. Dokładność tej metody pozwoliłaby obejrzeć  strukturę podwójnej helisy naszych genów z Księżyca!

W porównaniu do innych obiektów w przestrzeni kosmicznej, gwiazdy neutronowe są bardzo małe, o średnicy zaledwie kilkudziesięciu kilometrów. Dlatego, aby możliwe było zrozumienie procesów fizycznych zachodzących wewnątrz nich, potrzebne są obserwacje o bardzo dużej rozdzielczości.

Pulsary to szczególny typ gwiazd neutronowych, które emitują promieniowanie w zakresie radiowym w bardzo regularnych odstępach czasu. Naukowcy odkryli, że mogą wykorzystać sygnały, które przeszły przez ośrodek międzygwiazdowy, do odtworzenia obrazu pulsara. Do tej pory najlepszy wynik, jaki mogli astronomowie otrzymać, był rezultatem obserwacji tego samego pulsara wiele radioteleskopów na całym świecie. Uzyskana w ten sposób rozdzielczość kątowa wynosiła 50 mikrosekund łuku.  
Ale zespół badaczy kierowanych przez  Ue - Li Pen z kanadyjskiego Instytutu Astrofizyki Teoretycznej oraz CAASTRO Partner Investigator pokazał, że używając "soczewkowania międzygwiazdowego" można uzyskać rozdzielczość kątową około 50 pikosekund łuku, czyli milion razy dokładniejszą. Dzięki temu możliwe jest rozdzielenie obszarów o rozmiarach mniejszych niż 5 kilometrów. Astronomowie mają nadzieję, że odkrycie nowej metody pozwoli na ostateczne wyjaśnienie procesów fizycznych zachodzących w pulsarach.

Grupa badaczy testowała nową technikę dla obiektu B0834+06. Odkryli, że obszar emisji obiektu jest znacznie mniejszy niż do tej pory zakładano, a być może znajduje się znacznie bliżej powierzchni gwiazdy, co może być najbardziej istotnym elementem w zrozumieniu pochodzenia emisji fal radiowych.

Nowa technika otwiera również możliwości precyzyjnych pomiarów odległości do pulsarów, które krążą wokół gwiazd towarzyszy oraz zobrazowania ich bardzo małych orbit, co będzie nowym i bardzo czułym testem ogólnej teorii względności Einsteina.

Artykuł pt. "50 picoarcsec astrometry of pulsar emission" opublikowano w  Monthly Notices of the Royal Astronomical Society 440 (1): L36-L40. doi: 10.1093/mnrasl/slu010

Wirująca gwiazda neutronowa emituje strumień fal radiowych, które obserwujemy na Ziemi jako regularne pulsy.
Źródło: Swinburne Astronomy Productions/CAASTRO.



Alicja Wierzcholska | Źródło:astronomy.com


Liczba odsłon: 1632