Пулсарски път за около 2,5 милиона години. Кредит за изображение: Бил Сакстън, NRAO / AUI / NSF Кликнете за увеличение
Скоростна, свръхплътна неутронна звезда някак получи мощен „удар“, който я изтласква напълно от нашата галактика на Млечния път в студеното необятно пространство на междугалактическото пространство. Откритието му е озадачаващо астрономите, които използваха радио-телескопа на VLBA (National Long Baseline Array) на Националната научна фондация за директно измерване на най-бързата скорост, открита досега в неутронна звезда.
Неутронната звезда е остатъкът от масивна звезда, родена в съзвездието Цигнус, която избухна преди около два и половина милиона години при титанична експлозия, известна като свръхнова. Ултраточните измервания на VLBA на неговото разстояние и движение показват, че е на път неизбежно да напусне нашата Галактика.
„Ние знаем, че експлозиите на свръхнови могат да предизвикат удар на получената неутронна звезда, но огромната скорост на този обект изтласква границите на нашето сегашно разбиране“, казва Шами Чаттерджи от Националната радиоастрономическа обсерватория (NRAO) и Харвард-Смитсониан Център по астрофизика. „Това откритие е много трудно за обясняване на най-новите модели на свръхновото ядро“, добави той.
Chatterjee и неговите колеги използваха VLBA за изследване на пулсар B1508 + 55, на около 7700 светлинни години от Земята. С ултразвуковото радио „зрение“ на целия VLBA на континента те успяха да прецизно измерват както разстоянието, така и скоростта на пулсара, въртяща се неутронна звезда, излъчваща мощни лъчи от радиовълни. Начертаването на движението назад сочи към родно място сред групи от гигантски звезди в съзвездието Сигнус - звезди толкова масивни, че неизбежно избухват като свръхнови.
„Това е първото пряко измерване на скоростта на неутронна звезда, която надвишава 1000 километра в секунда“, казва Уолтър Бризкен, астроном от НАПО. „Повечето по-ранни оценки на скоростите на неутронните звезди зависеха от образовани предположения за техните разстояния. С този, ние имаме точно, директно измерване на разстоянието, така че можем да измерваме скоростта директно ", каза Брикен. VLBA измерванията показват, че пулсарът се движи с близо 1100 километра (повече от 670 мили) в секунда - около 150 пъти по-бърз от орбиталния космически совал. С тази скорост може да пътува от Лондон до Ню Йорк за пет секунди.
За да измерят разстоянието на пулсара, астрономите трябвало да открият „колебание“ в неговото положение, причинено от движението на Земята около Слънцето. Това „колебание“ беше приблизително дължината на бейзболна бухалка, както се вижда от Луната. Тогава, с определеното разстояние, учените могат да изчислят скоростта на пулсара, като измерват движението му по небето.
„Движението, което измервахме с VLBA, беше почти равностойно на гледането на топката за домакинство в Бостънския парк Fenway от място на Луната“, обясни Чатерджи. „Въпреки това на пулсара бяха необходими близо 22 месеца, за да покаже толкова видимо движение. VLBA е най-добрият възможен телескоп за проследяване на такива малки привидни движения. "
Предполагаемото родно място на звездата сред гигантски звезди в съзвездието Сигнус се намира в равнината на Млечния път, спирална галактика. Новите наблюдения на VLBA показват, че неутронната звезда сега е насочена далеч от равнината на Млечния път с достатъчно скорост, за да я изведе напълно от Галактиката. От експлозията на свръхновата преди близо 2 милиона и половина години, пулсарът се е преместил през около една трета от нощното небе, както се вижда от Земята.
„Мислихме от известно време, че експлозиите на свръхнови могат да предизвикат удар на получената неутронна звезда, но най-новите компютърни модели на този процес не са довели до скорост, близка до тази, която виждаме в този обект“, каза Чатерджи. „Това означава, че моделите трябва да бъдат проверени и евентуално коригирани, за да се вземат предвид нашите наблюдения“, каза той.
„Има и някои други процеси, които може да са в състояние да допринесат за скоростта, произведена от ритъма на свръхнова, но ще трябва да проучим по-задълбочено, за да направим някакви твърди заключения“, казва Уотер Влеммингс от обсерваторията на Jodrell Bank във Великобритания и Университета Корнел в САЩ
Наблюденията на B1508 + 55 бяха част от по-голям проект за използване на VLBA за измерване на разстоянията и движенията на многобройни пулсари. „Това е първият резултат от този дългосрочен проект и е доста вълнуващо да се появи нещо толкова зрелищно рано”, каза Брикен. Наблюденията на VLBA са правени на радиочестоти между 1,4 и 1,7 GigaHertz.
Chatterjee, Vlemmings и Brisken са работили с Джоузеф Лацио от Военноморската лаборатория, Джеймс Кордс от Университета Корнел, Милър Гос от NRAO, Стивън Торсет от Калифорнийския университет, Санта Крус, Едуард Фомалонт от NRAO, Андрю Лайн и Майкъл Крамер, и двамата Jodrell Bank Observatory. Учените представиха своите открития в броя от 1 септември на „Астрофизични списания“.
VLBA е система от десет антени за радиотелескоп, всяка с диаметър 25 метра (82 фута) и тегло 240 тона. От Мауна Кеа на Големия остров на Хаваите до Сейнт Кроакс в Вирджинските острови на САЩ VLBA се простира на повече от 5000 мили, осигурявайки на астрономите най-острото виждане на всеки телескоп на Земята или в Космоса.
Националната радиоастрономическа обсерватория е съоръжение на Националната научна фондация, управлявано по споразумение за сътрудничество от Associated Universities, Inc.
Със седалище в Кеймбридж, щата Масачузетс, Харвард-Смитсонов център за астрофизика (CfA) е съвместно сътрудничество между Смитсоновската астрофизична обсерватория и обсерваторията на Харвардския колеж. Учените от CfA, организирани в седем изследователски отдела, изучават произхода, еволюцията и крайната съдба на Вселената.
Оригинален източник: CfA News Release
