Ducis jaunu pulsāru no Fermī
Publicēts: 5.07.2009
Pateicoties NASA Fermī gamma staru teleskopam, astronomi var labāk izpētīt pulsārus. Starptautiska zinātnieku komanda ir izanalizējusi aptuveni divus dučus pulsāru, no kuriem 16 ir Fermī jaunatklājums. Fermī ir pirmais teleskops kosmsa izpētes vēsturē, kas spēj identificēt pulsāru tikai pēc to gamma staru emisijas.
Pulsārs ir ātri rotējošs un ļoti magnetizēts zvaigznes kodols, kas palicis pāri pēc masīvas zvaigznes bojāejas. Šobrīd lielākā daļa no zināmajiem 1800 pulsāriem ir identificēti, balstoties uz periodisko signālu radio viļņu spektrā. Astronomi uzskata, ka šo pulsāciju rada šauri, bākas staram līdzīgi radio viļņu kūļi, kas izplūst no magnētiskajiem poliem.
"Fermī ir ļoti jaudīgs instruments gamma staru pulsāru atklāšanā un izpētē," pastāstīja Pauls Rejs no Jūras spēku izpētes laboratorijas Vašingtonā. "Kopš savu darbu beidza Komptona gamma staru observatorija, mēs nezinājām neko par šīs observatorijas atklātajiem, neidentificētajiem gamma staru avotiem mūsu galaktikā. Pētījumi, kas tiek veikti ar Fermī teleskopa palīdzību, ievieš skaidrību šajā jautājumā."
Buras pulsārs, kurš rotē ar ātrumu 11 reizes sekundē, ir viens no spožākajiem pastāvīgajiem gamma staru avotiem. Interesanti, ka gamma staru emisija praktiski nav novērojama. Fermī plaša lauka teleskops LAT ir novērojis aptuveni vienu gamma staru fotonu reizi divās minūtēs.
"Tas ir aptuveni viens fotons uz katriem tūkstoš Buras pulsāra apgriezieniem," teica Markuss Cīglers no Kalifornijas universitātes. "No pašiem vājākajiem pulsāriem mēs fiksējam tikai divus fotonus dienā."
Uz Zemes esošie radio teleskopi ļoti viegli spēj atrast pulsāru, ja tā radio viļņu kūļi pārvietojas Zemes virzienā. Ja kūlis nekad netrāpās Zemei ceļā, pulsārs netiek atklāts.
Pulsāra radio viļņu starojums sastāda tikai dažas miljonās daļas no kopējā enerģijas apjoma. Gamma stari sastāda aptuveni 10 procentus vai pat vairāk. Kaut kādā veidā pulsāri spēj paātrināt daļiņas līdz ātrumam, kas ir tuvs gaismas ātrumam. Kad šīs daļiņas pārvietojas gar izliektajām magnētiskā lauka līnijām, tās izstaro plaša spektra gamma starojumu.
16 jaunos pulsārus atklāja izmantojot Fermī teleskopa datus, kas tika vākti aptuveni 5 mēnešus.
"Pirms starta daži paredzēja, ka Fermī atklās jaunus pulsārus," piebilda Cīglers. "Sešpadsmit jauni pulsāri pirmajos piecos darbības mēnešos pārspēj pat vispārdrošākās cerības."
Pulsāri palēninās, tiem zaudējot enerģiju. Beigās to ātrums ir samazinājies tik ievērojami, ka tie vairs neizstaro raksturīgo signālu un līdz ar to nav atrodami. Ja snaudošs pulsārs atrodas blakus normālai zvaigznei, matērija, kas plūst no zvaigznes uz pulsāru, var atmodināt snaudošo "vilciņu". Kad pulsāra rotācijas ātrums ir krities līdz 100 - 1000 reizēm sekundē, var atjaunoties tā jaunības aktivitāte. Zinātnieki izpētīja astoņus šādus "atdzimušos" pulsārus, kuri agrāk tika atklāti radio viļņu spektrā.
"Pirms startēja Fermī, mums nebija skaidrs vai milisekunžu perioda pulsāri vispār izstaro gamma starojumu," teica Lukass Gjilemo no Kodolfizikas izpētes centra Francijā. "Tagad mēs zinām, ka tie to spēj. Ir skaidrs, ka, neskatoties uz atšķirībām, gan normālie, gan milisekunžu pulsāri gamma staru ražošanas mehānisms ir līdzīgs."
NASA
Komentāri
