Przejdź do treści

Najwolniejszy znany pulsar odkryty przez doktorantkę

Doktorantka z Uniwersytetu w Manchesterze odkryła pulsara, który ma blisko 14 mln lat i rotuje najwolniej z dotąd obserwowanych obiektów tego typu.

Chia Min Tan, doktorantka z Jodrell Bank Centre for Astrophysics w Manchesterze, była częścią międzynarodowego zespołu, w skład którego weszli astronomowie z Manchesteru, Astron i Uniwersytetu w Amsterdamie. Zespół prowadził badania przy użyciu LOFAR (Low-Frequency Array), którego serce znajduje się w Holandii.

Pulsary są szybko rotującymi gwiazdami neutronowymi wytwarzającymi promieniowanie elektromagnetyczne w wiązkach, które wychodzą z ich biegunów magnetycznych. Te kosmiczne latarnie morskie rodzą się, gdy potężna gwiazda eksploduje jako supernowa. Po takim wybuchu powstaje bardzo gęsta „gwiazda neutronowa” o średnicy zaledwie około 20 km.

Najszybciej rotujący znany nauce pulsar wiruje raz na 1,4 milisekundy, czyli 716 razy na sekundę czy 42 960 razy na minutę.

Do tej pory najwolniejszy znany pulsar rotował raz na 8,5 sekundy. Najnowszy odkryty pulsar, który znajduje się w gwiazdozbiorze Kasjopei w odległości 5200 lat świetlnych od Ziemi, rotuje znacznie wolniej, bo raz na 23,5 sekundy.

To, co czyni odkrycie jeszcze bardziej nieprawdopodobnym to fakt, że emisja radiowa z pulsara trwa zaledwie 200 milisekund w ciągu jego 23,5 sekundowej rotacji.

Chia Min wyjaśnia: „Emisja radiowa pochodząca od pulsara działa jak kosmiczna latarnia morska, a sygnał można zobaczyć tylko wtedy, gdy jego promień skierowany jest dokładnie w stronę obserwatora. W tym przypadku wiązka jest tak wąska, że łatwo mogłaby ominąć Ziemię. Wolniej wirujące pulsary są jeszcze trudniejsze do wykrycia. Niesamowite jest to, że pulsar ten rotuje 15 000 razy wolniej, niż najszybszy znany pulsar. Mamy nadzieję, że dzięki LOFAR znajdziemy ich więcej”.

Astronomowie odkryli tego pulsara podczas przeglądu LOFAR Tied-Array All-Sky Survey. Przegląd ten szuka pulsarów na niebie północnym. Czas naświetlania wybranego fragmentu nieba w takim przeglądzie trwa godzinę. Jest to znacznie dłużej, niż w poprzednich przeglądach, co dało czułość potrzebną do odkrycia tego zaskakującego pulsara.

Naukowcy nie tylko „usłyszeli’ regularny sygnał tykania pulsara, ale także „zobaczyli” pulsar w obrazowaniu LOFAR. Współautor pracy, profesor Ben Stappers, także z Uniwersytetu w Manchesterze, powiedział: „Ten pulsar był wystarczająco jasny i wirował na tyle powoli, że mogliśmy na obrazach zobaczyć, jak miga”.

Pulsar ma około 14 mln lat ale wciąż ma silne pole magnetyczne. Zaskakujące dla astronomów jest to, że może on wirować tak wolno a mimo to emitować impulsy radiowe. Najwyraźniej pulsary radiowe mogą rotować wolniej, niż do tej pory sądzono. Stawia to wyzwanie teoriom o tym, jak pulsary świecą.

Następnym krokiem dla astronomów będzie kontynuowanie badania LOFAR w celu znalezienia nowych pulsarów. Planują także obserwować swoje nowe znalezisko za pomocą teleskopu kosmicznego XMM-Newton. Teleskop ten jest przeznaczony do wykrywania promieniowania rentgenowskiego. Jeżeli ten bardzo powolny pulsar będzie widoczny także w tym promieniowaniu, da to ważny wgląd w jego historię i pochodzenie.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Więcej:
Slowest ever pulsar star discovered by PhD student

Źródło: University of Manchester

Na zdjęciu: Wizja artystyczna nowo odkrytego 23,5 sekundowego pulsara. Źródło: Danielle Futselaar i ASTRON