Traseul pulsar de aproximativ 2,5 milioane de ani. Credit imagine: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF Click pentru mărire
O stea de neutroni super-densă, rapidă, a obținut cumva o puternică „lovitură” care o propulsează complet din galaxia noastră de la Calea Lactee în vastitatea rece a spațiului intergalactic. Descoperirea ei îi încurcă pe astronomi care au folosit telescopul radio de lungă durată (VLBA) al Fundației Naționale a Științei pentru a măsura direct viteza cea mai rapidă, dar încă găsită la o stea cu neutroni.
Steaua de neutroni este rămășița unei stele masive născute în constelația Cygnus care a explodat acum aproximativ două milioane și jumătate de ani într-o explozie titanică cunoscută sub numele de supernova. Măsurătorile VLBA ultra-precise ale distanței și mișcării sale arată că este desigur să părăsim galaxia noastră.
„Știm că exploziile de supernove pot da lovitura stelei de neutroni care rezultă, dar viteza extraordinară a acestui obiect împinge limitele înțelegerii noastre actuale”, a declarat Shami Chatterjee, de la National Radio Astronomy Observatory (NRAO) și Harvard-Smithsonian Centrul pentru Astrofizică. „Această descoperire este foarte dificilă pentru cele mai noi modele de colaps a supernovelor”, a adăugat el.
Chatterjee și colegii săi au folosit VLBA pentru a studia pulsarul B1508 + 55, la aproximativ 7700 de ani lumină de pe Pământ. Cu „viziunea” radio ultrasharp a VLBA pe întregul continent, au fost capabili să măsoare cu precizie atât distanța cât și viteza pulsarului, o stea de neutron care se învârte emitând puternice fascicule de unde radio. Trasându-și mișcarea înapoi, a indicat un loc de naștere printre grupuri de stele uriașe din constelația Cygnus - stele atât de masive încât inevitabil explodează ca supernove.
"Aceasta este prima măsurare directă a vitezei unei stele cu neutroni care depășește 1.000 de kilometri pe secundă", a declarat Walter Brisken, astronom NRAO. „Cele mai multe estimări anterioare ale vitezei de stele neutronice depindeau de convingerile educate despre distanțele lor. Cu acesta avem o măsurare precisă și directă a distanței, astfel încât să putem măsura direct viteza ”, a spus Brisken. Măsurătorile VLBA arată pulsarul care se mișcă la aproape 1100 de kilometri (mai mult de 670 mile) pe secundă - de aproximativ 150 de ori mai rapid decât o navetă spațială orbitantă. Cu această viteză, ar putea călători de la Londra la New York în cinci secunde.
Pentru a măsura distanța pulsarului, astronomii trebuiau să detecteze o „vagabondă” în poziția sa cauzată de mișcarea Pământului în jurul Soarelui. Acea „vrabie” avea aproximativ lungimea unei bâte de baseball, văzută de pe Lună. Apoi, cu distanța determinată, oamenii de știință au putut calcula viteza pulsarului măsurând mișcarea sa peste cer.
„Mișcarea pe care am măsurat-o cu VLBA a fost aproximativ egală cu vizionarea unei mingi de acasă în Parcul Fenway din Boston de pe un scaun pe Lună”, a explicat Chatterjee. Cu toate acestea, pulsarul a durat aproape 22 de luni pentru a arăta această mișcare mult aparentă. VLBA este cel mai bun telescop posibil pentru urmărirea unor astfel de mișcări aparente minuscule. "
Se presupune că locul de naștere al stelei printre stelele uriașe din constelația Cygnus se află în planul Căii Lactee, o galaxie spirală. Noile observații VLBA indică faptul că acum steaua de neutroni este îndepărtată de avionul Calea Lactee cu suficientă viteză pentru a o scoate complet din Galaxie. De la explozia supernovei de acum aproape 2 milioane și jumătate de ani, pulsarul s-a deplasat pe o treime din cerul nopții așa cum se vede de pe Pământ.
„Ne-am gândit de ceva vreme că exploziile de supernova pot da lovitura stelei de neutroni care rezultă, dar cele mai noi modele de computer ale acestui proces nu au produs viteze nicăieri aproape de ceea ce vedem în acest obiect”, a spus Chatterjee. „Acest lucru înseamnă că modelele trebuie să fie verificate și, eventual, corectate, pentru a ține cont de observațiile noastre”, a spus el.
"Există și alte procese care pot fi în măsură să adauge vitezei produse de lovitura supernovei, dar va trebui să investigăm mai amănunțit pentru a trage orice concluzii ferme", a declarat Wouter Vlemmings, de la Jodrell Bank Observatory din Marea Britanie și Universitatea Cornell din SUA
Observațiile B1508 + 55 au făcut parte dintr-un proiect mai mare de utilizare a VLBA pentru a măsura distanțele și mișcările multor pulsars. „Acesta este primul rezultat al acestui proiect pe termen lung și este destul de interesant să avem ceva atât de spectaculos să vină devreme”, a spus Brisken. Observațiile VLBA au fost făcute la frecvențe radio între 1,4 și 1,7 GigaHertz.
Chatterjee, Vlemmings și Brisken au lucrat cu Joseph Lazio la Laboratorul de Cercetări Navale, James Cordes de la Universitatea Cornell, Miller Goss din NRAO, Stephen Thorsett de la Universitatea din California, Santa Cruz, Edward Fomalont din NRAO, Andrew Lyne și Michael Kramer, ambii din Observatorul Băncii Jodrell. Oamenii de știință și-au prezentat concluziile în numărul din 1 septembrie al Astrophysical Journal Letters.
VLBA este un sistem format din zece antene radio-telescop, fiecare cu o farfurie de 25 de metri (82 de picioare) în diametru și o greutate de 240 de tone. De la Mauna Kea de pe Insula Mare a Hawaii până la St. Croix din Insulele Virgine din SUA, VLBA se întinde pe mai mult de 5.000 de mile, oferind astronomilor cea mai clară viziune a oricărui telescop de pe Pământ sau din spațiu.
Observatorul Național de Radio Astronomie este o facilitate a Fundației Naționale a Științei, operate sub acord de cooperare de Universitățile Asociate, Inc.
Cu sediul în Cambridge, Massachusetts, Centrul Harvard-Smithsonian pentru Astrofizică (CfA) este o colaborare comună între Smithsonian Astrophysical Observatory și Harvard College Observatory. Oamenii de știință CfA organizați în șapte divizii de cercetare studiază originea, evoluția și soarta finală a universului.
Sursa originală: Comunicat de presă CfA
