Spinning Starin katoava teko paljastaa kosmisen mysteerin

Pulsar PSR J1841-0500

Tutkiessaan maapallon kaltaista supernova-jäännöstä tähtitieteilijät löysivät uuden pulsarin PSR J1841-0500. Vähintään vuoden paistamisen jälkeen valkoisen ympyrän sisällä oleva pulsari katosi äkillisesti. Vasemman kuvan toimitti Multi-Array Galactic Plane Imaging Survey, oikean CHANDRA. (Kuvan luotto: Shami Chatterjee)



Pulsaarit ovat nopeasti pyöriviä tähtiä, jotka säteilevät säännöllisiä valonsäteitä, jotka tunnetaan kellonmukaisuudestaan. Joten, kun yksi kummallisesti sammui puolitoista vuotta, tähtitieteilijät olivat yllättyneitä huomatessaan, että tämä poikkeavuus voisi auttaa heitä ratkaisemaan pitkäaikaisen mysteerin siitä, mikä saa nämä vilkkuvat tähdet tikittämään.



Yli neljäkymmentä vuotta kestäneestä tutkimuksesta huolimatta tähtitieteilijät eivät vieläkään pysty naulaamaan, mikä saa nämä nopeasti pyörivät tähdet sykkimään. Mutta kun yksi, nimeltään PSR J1841, sammutettiin 580 päiväksi, se antoi tähtitieteilijöille vilauksen siitä, miten pulsaarit käyttäytyvät, kun heitä ei voi nähdä.

Joulukuussa 2008 Fernando Camilo, New Yorkin Columbian yliopistosta, käytti Parkes -kaukoputkea Australiassa etsimään tunnettua kohdetta, kun hän löysi jatkuvasti vilkkuva tähti hänen näkökentässään. Hän tunnisti sen nopeasti pulsariksi, joka pyörii kerran 0,9 sekunnissa - melko vakio kierto.



'En ollut kovin innoissani', Camilo myönsi guesswhozoo.comille.

Hänen tiiminsä jatkoi pulsarin tutkimista vuoden ajan auttaakseen uuden löydön ominaisuuksien määrittämisessä, joka kiertää 22,8 valovuoden päässä auringosta Linnunradan galaksimme Scutum-Centaurus-spiraalivarressa. Juuri kun hän oli päättämässä seurantahavaintojaan, tähti katosi. [Top 10 outoa asiaa avaruudessa]

'Aluksi ajattelin, että laitteissani oli jotain vikaa', Camilo sanoi.



Mutta useiden testien jälkeen oli selvää, että pulsari oli kadonnut.

'Tajusin, että se on nyt todella pois päältä.'

Katoava tähti



Poissa suunnilleen 2000 tunnettua pulssia , alle 100 lakkaa sykkimästä kokonaan. Useimmille heistä lopettaminen on vain muutaman minuutin luokkaa.

'Pulsarit ovat yleensä jatkuvia radiopulssien lähettäjiä', Camilo sanoi.

Mutta 'muutama kierros, jotkut sammuvat.'

Vain yhden muun pulsarin on havaittu katoavan yli muutaman minuutin kerrallaan - PSR B1931+24 kytkeytyy päälle viikko kerrallaan ja sammuu sitten kuukaudeksi.

Camilo totesi, että hän ja hänen tiiminsä olivat löytäneet toisen outon näytteen.

Puolitoista vuotta hän jatkoi taivaan tarkkailua odottaen pulsarin paluuta. Hän epäröi julkaista havaintojaan ilmoittaakseen ainutlaatuisesta esineestä, joka ei enää ollut muiden tähtitieteilijöiden nähtävissä suorittamaan seurantahavaintoja.

Sitten elokuussa 2011 pulsari ilmestyi uudelleen.

Ei täysin pimeässä

Räjähtävissä supernovaräjähdyksissä syntyneet pulsaarit ovat pieniä, erittäin tiheitä tähtiä, jotka pyörivät nopeasti ja lähettävät suuren energian valonsäteen, joka pyyhkäisee ympäri kuin majakasäde.

Tähtien pyöriminen saa niiden valon näyttämään pulssilta. Pulssi hidastuu vähitellen 30 miljoonan vuoden elinkaarensa aikana, kunnes ne lopulta palavat. [Supernova -valokuvat: upeita kuvia tähtiräjähdyksistä]

Kun pulsari lähettää radioaaltoja kohti Maata, tähtitieteilijät voivat mitata, kuinka nopeasti se pyörii ja miten se hidastuu. Mutta kun pulssi lakkaa, tähti on pääasiassa piilossa.

'Kun se on pois päältä, emme kirjaimellisesti näe mitään', Camilo sanoi.

Pulsarit, jotka ovat olleet pitkään päällä uudelleen/pois päältä, antavat tähtitieteilijöille mahdollisuuden kurkistaa kulissien takana tapahtuvaan.

Vertaamalla pyörimisnopeutta, kun tähti pimeni, nopeuteensa, kun se syttyy uudelleen, tutkijat voivat määrittää keskimääräisen nopeuden, jolla tähti hidastui, kun se oli näkymätön, Camilo selitti.

Instrumentit eivät voi kaapata näitä tietoja tarkasti pulsseille, jotka sammuvat vain muutamaksi minuutiksi.

Massiiviset virrat neutronitähtien magnetosfääreissä tarjoavat osan vääntömomentista, joka hidastaa niiden pyörimistä. Kun virrat lakkaavat virtaamasta, sykkiminen hidastuu vähitellen . Mutta tähtitieteilijät eivät vieläkään tiedä, mikä estää virtausten virtaamisen.

'Nämä ovat erittäin massiivisia tähtiä-auringon massa, joka on täynnä kaupungin kokoa', Camilo sanoi. 'He tarvitsevat paljon energiaa pyörimisen muuttamiseen . Se on jotain energistä, joka tapahtuu lähellä pulsarin pintaa ja sen magnetosfääriä. '

Camilon mukaan PSR J1841: stä kerätty tieto voisi auttaa tähtitieteilijöitä ymmärtämään pulsareiden toimintaa.

Lisäksi löytö viittaa siihen, että muut tunnetut pulssit voivat olla oman pitkän 'on' -jaksonsa keskellä.

Englannin Jodrell Bankin observatorio luetteloi jatkuvasti tunnettuja pulsaareja pohjoisella pallonpuoliskolla, ja siellä olevat tähtitieteilijät eivät ole nähneet muita pulsaareja katoavan viikon tai vuoden kuluttua, mikä tarkoittaa, että tällaiset katoamiset ovat harvinaisia.

Camilo toteaa kuitenkin, että pulsaarit elävät 30 miljoonaa vuotta, kun taas niitä on tutkittu vasta 1970 -luvun jälkeen.

'Otamme vain näytteitä lyhyestä osasta [pulsarin] elämää', hän sanoi.

Pulsarilla voi olla satoja vuosia kestävä jakso.

'Jotkut tuntemamme ja rakastamamme pulsaarit, jotka ovat opiskelleet 40 paritonta vuotta, ja pitävät niitä luotettavina standardeina, ehkä yksi näistä vuosista tai vuosikymmenistä yksi niistä sammuu.'

Tutkimuksen yksityiskohtaiset tulokset julkaistiin Astrophysical Journal -lehden helmikuussa.

Seuraa guesswhozoo.comia saadaksesi viimeisimmät avaruustieteen ja etsintäuutiset Twitterissä @Spacedotcom ja päälle Facebook .