Pentru prima dată, Telescopul spațial cu raze gamma Gamma de la NASA a identificat un nou grup de pulsaere care folosesc doar emisiile lor de raze gamma, în absența semnalelor radio transmise către Pământ. Cele 16 obiecte noi sunt raportate în ediția din această săptămână a Science Express, într-un studiu bazat pe Universitatea din California din Santa Cruz.
Un pulsar este o stea cu neutroni care se învârte rapid, nucleul dens rămas în urma unei explozii de supernova. Cea mai mare parte din cei 1.800 de pulsari cunoscuți au fost găsiți prin emisiile radio periodice.
"Acestea sunt primele pulsars detectate vreodată doar de razele gamma și deja am găsit 16", a declarat coautorul Robert Johnson, un fizician al UC Santa Cruz. „Existența unei mari populații de pulsars radio-liniști era suspectată înainte de aceasta, dar până la lansarea lui Fermi, doar un pulsar radio-liniștit era cunoscut și a fost detectat pentru prima dată în radiografii.”
Din cele 16 pulsars cu raze gamma, 13 sunt asociate cu surse de raze gamma neidentificate detectate anterior de instrumentul EGRET de la Observatorul de raze gamma Compton. EGRET a detectat aproape 300 de surse de raze gamma, dar nu a fost în măsură să detecteze pulsările din aceste surse, cele mai multe dintre ele rămânând neidentificate, a declarat Pablo Saz Parkinson, de asemenea cercetător postdoctoral SCIPP și autorul corespunzător al lucrării.
„A fost o întrebare de lungă durată ce ar putea alimenta acele surse neidentificate, iar noile rezultate Fermi ne spun că multe dintre ele sunt pulsars”, a spus Saz Parkinson. „Aceste descoperiri ne oferă, de asemenea, indicii importante despre mecanismul emisiilor pulsare.”
Un pulsar emite fascicule înguste de unde radio din polii magnetici ai stelei cu neutroni, iar fasciculele se strecoară ca un far, deoarece poli magnetici nu sunt aliniați cu axa de rotație a stelei. Dacă fasciculul radio lipsește Pământul, pulsarul nu poate fi detectat prin intermediul telescoapelor radio. Abilitatea lui Fermi de a detecta atât de multe pulsars cu raze gamma radio-liniștite indică faptul că razele gamma sunt emise într-un fascicul mai larg și mai asemănător fanului decât raza radio.
Echipa a identificat pulsars cu raze gamma în datele de la telescopul de suprafață mare (LAT) al Fermi. Marcus Ziegler, cercetător postdoctoral la UC Santa Cruz și autorul corespunzător al lucrării, a declarat că detectarea pulsiunilor de raze gamma dintr-o sursă tipică necesită săptămâni sau luni de date din LAT.
"Din cel mai slab pulsar pe care l-am studiat, LAT vede doar doi fotoni cu raze gamma pe zi", a spus Ziegler.
Câmpurile magnetice și electrice foarte intense ale unui pulsar accelerează particulele încărcate până la aproape viteza luminii, iar aceste particule sunt în cele din urmă responsabile pentru emisiile de raze gamma.
Deoarece rotația stelei alimentează emisiile, pulsarii izolați încetinesc pe măsură ce îmbătrânesc și pierd energie. Dar o stea de companie binară poate alimenta materialul cu un pulsar și îl poate roti până la o rată de rotație de 100 până la 1.000 de ori pe secundă. Acestea sunt numite pulsars milisecunde, iar oamenii de știință Fermi au detectat pulsări ale razei gamma de la opt pulsars milisecunde care au fost descoperite anterior la lungimile de undă radio. Aceste rezultate sunt raportate într-un al doilea studiu publicat și în ediția din 2 iulie Science Express.
„Fermi are o putere cu adevărat fără precedent pentru descoperirea și studierea pulsarsului cu raze gamma”, a declarat Paul Ray de la Laboratorul de Cercetări Navale din Washington. „De la dispariția Observatorului Compton Gamma Ray acum un deceniu, ne-am întrebat despre natura surselor de raze gamma neidentificate pe care le-a detectat în galaxia noastră. Aceste studii de la Fermi ridică vălul pe multe dintre ele. "
Legenda imaginii de plumb: Această hartă cu tot cerul arată pozițiile a 16 noi pulsars (galben) și opt pulsars milisecunde (magenta) studiate folosind LAT-ul lui Fermi. Credit: colaborare LAT NASA / DOE / Fermi
surse: Ştiinţă și UC Santa Cruz, via Skip.
