За първи път космическият телескоп Ферми Гама-лъч на НАСА забеляза нова група пулсари, използващи само техните гама-лъчи, при липса на радиосигнали, излъчвани на Земята. 16-те нови обекта са докладвани в седмичното издание на Science Express, в проучване, базирано на Калифорнийския университет в Санта Крус.
Пулсар е бързо въртяща се неутронна звезда, плътното ядро, останало след експлозия на свръхнова. Повечето от 1800 известни пулсара бяха открити чрез техните периодични радиоемисии.
„Това са първите пулсари, открити някога само от гама-лъчите, и вече открихме 16“, казва съавторът Робърт Джонсън, физик от УК Санта Круз. „Съществуването на голяма популация от радио-тихи пулсари се подозираше преди това, но до пускането на Ферми беше известен само един радио-тих пулсар и той бе открит за първи път при рентгенови лъчи.“
От 16-те гама-пулсара 13 са свързани с неидентифицирани източници на гама-лъчи, открити по-рано от инструмента EGRET в Обтонната обсерватория на Гама-лъчи Compton. EGRET откри близо 300 източници на гама-лъчи, но не успя да открие пулсации от тези източници, повечето от които остават неидентифицирани, каза Пабло Саз Паркинсън, също докторантичен изследовател на SCIPP и съответен автор на статията.
„Беше дългогодишен въпрос какво може да захрани тези неидентифицирани източници, а новите резултати от Ферми ни казват, че много от тях са пулсари“, каза Саз Паркинсън. „Тези открития ни дават и важни улики за механизма на пулсарните емисии.“
Пулсар излъчва тесни лъчи от радиовълни от магнитните полюси на неутронната звезда и лъчите се движат наоколо като маяк, тъй като магнитните полюси не са приведени в съответствие с въртящата се ос на звездата. Ако радио лъчът пропусне Земята, пулсарът не може да бъде открит от радиотелескопи. Способността на Ферми да открива толкова много радио-тихи пулсари на гама-лъчи показва, че гама-лъчите се излъчват в лъч, който е по-широк и по-подобен на вентилатор от радио лъча.
Екипът идентифицира пулсарите на гама-лъчите в данни от телескопа на големи площи (LAT) на Fermi. Маркъс Циглер, докторантура в UC Santa Cruz и съответен автор на статията, каза, че откриването на гама-пулсации от типичен източник изисква данни от седмици или месеци от LAT.
„От най-слабия пулсар, който изучавахме, LAT вижда само два фотона гама-лъчи на ден“, казва Циглер.
Много интензивните магнитни и електрически полета на пулсар ускоряват заредените частици до почти скоростта на светлината и тези частици в крайна сметка са отговорни за емисиите на гама-лъчите.
Тъй като въртенето на звездата засилва емисиите, изолираните пулсари се забавят с напредване на възрастта и губят енергия. Но двоична другарска звезда може да подаде материал към пулсар и да го върти до скорост на въртене от 100 до 1000 пъти в секунда. Те се наричат милисекундни пулсари, а учените от Ферми откриват гама-пулсации от осем милисекундни пулсара, които преди това са били открити на радиовълни. Тези резултати са докладвани във второ изследване, публикувано също и в изданието от 2 юли на Science Express.
„Ферми има наистина безпрецедентна сила за откриване и изучаване на гама-лъчеви пулсари“, казва Пол Рей от Военноморската изследователска лаборатория във Вашингтон. „След смъртта на обсерваторията Gamton Ray Compton преди десетилетие, ние се чудехме на природата на неидентифицирани източници на гама-лъчи, които е открила в нашата галактика. Тези проучвания от Ферми повдигат завесата на много от тях. "
Надпис на оловно изображение: Тази карта на цялото небе показва позициите на 16 нови пулсара (жълт) и осем милисекундни пулсари (пурпур), проучени с помощта на LAT на Fermi. Кредит: Сътрудничество на НАСА / DOE / Fermi LAT
Източници: наука и UC Santa Cruz, via EurekAlert.
