Gökyüzünde Tespit Edilen Olağandışı Nabız Tamamen Yeni Bir Yıldız Nesnesi Sınıfı Olabilir


Olağandışı radyo sinyalleri yayan bir nötron yıldızının keşfi, bu benzersiz yıldız sistemleri hakkındaki anlayışımızı yeniden yazıyor.

Meslektaşlarım ve ben ( MeerTRAP ekibi), Güney Afrika’daki MeerKAT radyo teleskopunu kullanarak Samanyolu’nun Vela-X 1 bölgesini Dünya’dan yaklaşık 1300 ışıkyılı uzaklıkta gözlemlerken keşfetti. Yaklaşık 300 milisaniye süren garip görünümlü bir flaş veya “nabız” tespit ettik.

Flaş, radyo yayan bir nötron yıldızının bazı özelliklerine sahipti. Ama bu daha önce gördüğümüz hiçbir şeye benzemiyordu.

İlgimizi çekti, benzer nabızları bulma umuduyla bölgeden daha eski verileri taradık. İlginç bir şekilde, daha önce gerçek zamanlı darbe algılama sistemimiz tarafından kaçırılan bu tür darbeleri tespit ettik (çünkü genellikle yalnızca 20-30 milisaniye süren darbeleri ararız).

Darbelerin varış zamanlarının hızlı bir analizi, darbelerin yaklaşık her 76 saniyede bir tekrar ettiğini gösterdi – oysa çoğu nötron yıldızı darbeler birkaç saniye, hatta milisaniyeler içinde döngüye girer.

Gözlemimiz, PSR J0941-4046’nın bir “pulsar” ve hatta bir “magnetar”ın bazı özelliklerine sahip olduğunu gösterdi. Pulsarlar, genellikle kutuplarından radyo dalgaları yayan çökmüş dev yıldızların aşırı yoğun kalıntılarıdır.

Döndüklerinde, radyo darbeleri Dünya’dan ölçülebilir, tıpkı bir deniz fenerinin uzaktan periyodik olarak yanıp sönmesi gibi.

Bununla birlikte, bundan önce bir pulsar için bilinen en uzun dönüş süresi 23,5 saniyeydi – bu, tamamen yeni bir radyo yayan nesne sınıfı bulmuş olabileceğimiz anlamına geliyor. Bizim bulgularımız bugün yayınlandı içinde Doğa Astronomi.

Nötron yıldızları arasında bir anormallik mi?

MeerTRAP’ta bize sunulan tüm verileri kullanarak ve ThunderKAT MeerKAT’taki projelerde, nesnenin konumunu mükemmel bir doğrulukla saptamayı başardık. Bundan sonra, darbelerin kaynağını incelemek için daha hassas takip gözlemlerimizi gerçekleştirdik.

PSR J0941-4046 adlı yeni keşfedilen nesne, diğer atarcalara kıyasla son derece yavaş dönen, tuhaf bir radyo yayan galaktik nötron yıldızıdır. Pulsar nabız hızları inanılmaz derecede tutarlıdır ve takip eden gözlemlerimiz, her nabzın varış zamanını saniyenin 100 milyonda birine kadar tahmin etmemizi sağladı.

Beklenmedik nabız hızının yanı sıra, PSR J0941-4046, nötron yıldızı “mezarlığında” bulunduğu için de benzersizdir. Bu, herhangi bir radyo emisyonu algılamayı beklemediğimiz bir uzay bölgesidir, çünkü buradaki nötron yıldızlarının yaşam döngülerinin sonunda olduğu ve bu nedenle aktif (veya daha az aktif) olmadığı teorize edilmiştir.

PSR J0941-4046, nötron yıldızlarının nasıl doğup geliştiğine dair anlayışımıza meydan okuyor.

Aynı zamanda, en az yedi farklı darbe şekli üretiyor gibi göründüğü için de büyüleyici, oysa çoğu nötron yıldızı böyle bir çeşitlilik göstermez. Darbe şeklindeki bu çeşitlilik ve ayrıca darbe yoğunluğu, muhtemelen nesnenin bilinmeyen fiziksel emisyon mekanizması ile ilgilidir.

Belirli bir darbe türü, güçlü bir “yarı-periyodik” yapı gösterir, bu da bir tür salınımın radyo emisyonunu yönlendirdiğini gösterir. Bu darbeler bize PSR J0941-4046’nın iç işleyişi hakkında değerli bilgiler sağlayabilir.

Bu yarı-periyodik darbeler, kaynağı bilinmeyen kısa radyo patlamaları olan esrarengiz hızlı radyo patlamalarına biraz benzerlik göstermektedir. Ancak, PSR J0941-4046’nın hızlı radyo patlamalarında gözlemlenen türde enerjiler yayıp yaymadığı henüz belli değil. Olduğunu bulursak, o zaman PSR J0941-4046 “ultra uzun dönemli bir magnetar” olabilir.

Magnetarlar çok güçlü manyetik alanlara sahip nötron yıldızlarıdır ve bunlardan sadece birkaçının tayfın radyo bölümünde yayıldığı bilinmektedir. Henüz ultra uzun periyotlu bir magnetar tespit etmemiş olsak da, bunların olası bir hızlı radyo patlaması kaynağı oldukları teorize ediliyor.

Kısa karşılaşmalar

Radyo araştırmaları genellikle bu kadar uzun süreler için arama yapmadığından, PSR J0941-4046’nın radyo spektrumunda ne kadar süredir aktif olduğu ve yaydığı belirsizdir.

Bu kaynaklardan kaçının galakside var olabileceğini bilmiyoruz. Ayrıca, dönüş süresinin yalnızca yüzde 0,5’i boyunca PSR J0941-4046’dan gelen radyo emisyonlarını tespit edebiliyoruz – bu nedenle, bizim tarafımızdan yalnızca bir saniyenin çok küçük bir kısmı için görülebilir. İlk etapta fark edebildiğimiz için oldukça şanslı.

Benzer kaynakları tespit etmek zordur, bu da keşfedilmeyi bekleyen daha büyük tespit edilmemiş bir popülasyon olabileceği anlamına gelir. Bulgumuz aynı zamanda yeni bir radyo geçişi sınıfı olasılığına da katkıda bulunuyor: ultra uzun periyotlu nötron yıldızı.

Benzer nesneler için gelecekteki aramalar, nötron yıldızı popülasyonunu anlamamız için hayati olacaktır. Konuşma

Manişa KalebÖğretim Görevlisi, Sidney Üniversitesi.

Bu makale şuradan yeniden yayınlandı: Konuşma Creative Commons lisansı altında. Okumak orijinal makale.



Kaynak : https://www.sciencealert.com/unusual-pulse-detected-in-the-sky-may-be-a-completely-new-class-of-stellar-object

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir