Кредит за изображение: NSF
Астрономите са използвали точността на много дългата базова линия (VLBA) на Националната научна фондация, за да определят разстоянието до пулсар. Предметът, наречен PSR B0656 + 14, по-рано се смяташе, че е на разстояние до 2500 светлинни години, но е на същото място в небето като остатък от свръхнова, който е само на 1000 светлинни години. Смята се, че това е съвпадение, но новото измерване от VLBA приковава пулсара на разстояние от 950 светлинни години; същото разстояние като остатъка - и двамата са създадени от един и същи взрив на свръхнова.
Местоположение, местоположение и местоположение. Старата поговорка за недвижими имоти за това, което е наистина важно, се оказа приложимо за астрофизиката, тъй като астрономите използваха острото „зрение“ на много дългия изходен масив (VLBA) на Националната научна фондация, за да определят разстоянието до пулсар. Точното им измерване на разстоянието разреши спор за родното място на пулсара, позволи на астрономите да определят размера на неговата неутронна звезда и вероятно да разрешат мистерия за космическите лъчи.
„Постигането на точно разстояние до този пулсар ни даде истинска бонана“, казва Уолтър Брискън от Националната обсерватория за астрономия на радиото (NRAO) в Сокоро, НМ.
Пулсарът, наречен PSR B0656 + 14, се намира в съзвездието Близнаци и изглежда, че е в близост до центъра на кръгъл остатък от свръхнови, който обсега Близнаци и съседното му съзвездие Моноцерос и поради това се нарича Пръстен на моногема. Тъй като пулсарите са свръх плътни, въртящи се неутронни звезди остават, когато масивна звезда избухва като свръхнова, логично беше да се предположи, че Пръстенът на Моногем, черупката на отломки от експлозия на свръхнова, е остатъкът от взрива, създал пулсара.
Въпреки това астрономите, използващи косвени методи за определяне на разстоянието до пулсара, стигнаха до извода, че той е на близо 2500 светлинни години от Земята. От друга страна, остатъкът от свръхнова е бил определен само на около 1000 светлинни години от Земята. Изглеждаше малко вероятно двете да са свързани, но вместо това се появиха наблизо в небето чисто от случайно съпоставяне.
Брискен и неговите колеги използваха VLBA, за да направят прецизни измервания на положението на небето на PSR B0656 + 14 от 2000 до 2002 г. Те бяха в състояние да открият леко изместване във видимото положение на обекта, когато се гледат от противоположните страни на орбитата на Земята около Слънцето. Този ефект, наречен паралакс, осигурява директно измерване на разстоянието.
"Нашите измервания показаха, че пулсарът е на около 950 светлинни години от Земята, по същество на същото разстояние като остатъка от свръхнова", казва Стив Торсет от Калифорнийския университет в Санта Крус. „Това означава, че двете почти сигурно са създадени от един и същи взрив на свръхнова“, добави той.
С този проблем е решен. астрономите се обърнаха към изучаването на самата неутронна звезда на пулсара. Използвайки различни данни от различни телескопи и въоръжени с новото измерване на разстоянието, те определиха, че неутронната звезда е с диаметър между 16 и 25 мили. При такъв малък размер той набира маса, приблизително равна на тази на Слънцето.
Следващият резултат от научаването на действителното разстояние на пулсара беше да даде евентуален отговор на дългогодишен въпрос за космическите лъчи. Космическите лъчи са субатомни частици или атомни ядра, ускорени до почти скоростта на светлината. Смята се, че ударните вълни в остатъците от свръхнови са отговорни за ускоряването на много от тези частици.
Учените могат да измерват енергията на космическите лъчи и са отбелязали излишък от такива лъчи в определен енергиен обхват. Някои изследователи предполагаха, че излишъкът може да дойде от един остатък от свръхнова на около 1000 светлинни години, чиято експлозия на свръхнова е била преди около 100 000 години. Основната трудност с това предложение беше, че нямаше приет кандидат за такъв източник.
"Нашето измерване поставя PSR B0656 + 14 и Monogem Ring на точното място и в точно подходящата възраст, за да бъде източникът на този излишък от космически лъчи", каза Брикен.
Със способността на VLBA, един от телескопите на NRAO, да прави изключително прецизни измервания на позицията, астрономите очакват да подобрят още повече точността на тяхното определяне на разстоянието.
"Този пулсар се превръща във завладяваща лаборатория за изучаване на астрофизика и ядрена физика", каза Торсет.
В допълнение към Бризкен и Торсет, екипът на астрономите включва Аарон Голдън от Националния университет на Ирландия, Робърт Бенджамин от Университета на Уисконсин и Милър Гос от НАПО. Учените отчитат резултатите си в документи, появяващи се в писма на Astrophysical Journal през август.
VLBA е система от десет радиотелескопски антени, обхващаща целия континент, варираща от Хаваите на запад до Вирджинските острови на САЩ на изток, осигуряваща най-голяма разрешаваща сила или способност да виждате фини детайли в астрономията. Специализирана през 1993 г., VLBA се управлява от операционния център на NRAO в Сокоро, Ню Мексико.
Националната радиоастрономическа обсерватория е съоръжение на Националната научна фондация, управлявано по споразумение за сътрудничество от Associated Universities, Inc.
Оригинален източник: News Release NRAO
