Obrazový kredit: NSF
Astronómovia použili presnosť veľmi dlhej základnej línie National Science Foundation (VLBA) na určenie vzdialenosti k pulzaru. Objekt nazývaný PSR B0656 + 14 sa predtým považoval za vzdialený až 2 500 svetelných rokov, ale bol na rovnakom mieste na oblohe ako zvyšok supernovy, ktorý je vzdialený len 1 000 svetelných rokov. Toto sa považovalo za náhoda, ale nové meranie na kolese VLBA pulzaru vo vzdialenosti 950 svetelných rokov; v rovnakej vzdialenosti ako zvyšok - boli vytvorené rovnakým výbuchom supernovy.
Miesto, miesto a miesto. Stará správa nehnuteľností o tom, čo je naozaj dôležité, sa ukázala ako použiteľná pre astrofyziku, pretože astronómovia použili ostré rádiové „videnie“ veľmi dlhej základnej línie nadácie National Science Foundation (VLBA) na určenie vzdialenosti k pulzaru. Ich presné meranie vzdialenosti potom vyriešilo spor o miesto narodenia pulzaru, umožnilo astronómom určiť veľkosť neutrónovej hviezdy a prípadne vyriešiť záhadu kozmického žiarenia.
„Získanie presnej vzdialenosti k tomuto pulzáru nám poskytlo skutočnú bonanzu,“ povedal Walter Brisken z observatória Národného rádiového astronómia (NRAO) v Socorro, NM.
Pulzár, nazývaný PSR B0656 + 14, je v súhvezdí Blíženci a zdá sa, že je blízko stredu zvyšku kruhovej supernovy, ktorý sa rozkročí nad Blížencami a jej susednými súhvezdiami Monoceros, a preto sa nazýva Monogemov prsteň. Pretože pulzary sú superdense, otáčajúce sa neutrónové hviezdy, ktoré zostali, keď obrovská hviezda exploduje ako supernova, bolo logické predpokladať, že Monogemov prsteň, škrupina zvyškov po výbuchu supernovy, bol pozostatkom výbuchu, ktorý vytvoril pulzár.
Astronómovia používajúci nepriame metódy určovania vzdialenosti k pulzaru však dospeli k záveru, že je to takmer 2 500 svetelných rokov od Zeme. Na druhej strane bol pozostatok supernovy od Zeme vzdialený len asi 1000 svetelných rokov. Zdalo sa nepravdepodobné, že by tieto dva spolu súviseli, ale namiesto toho sa objavili v blízkosti oblohy čisto náhodným umiestnením.
Brisken a jeho kolegovia používali VLBA na presné meranie polohy oblohy na oblohe PSR B0656 + 14 v rokoch 2000 až 2002. Boli schopní zistiť mierny posun v zjavnej polohe objektu pri pohľade z opačných strán zemskej obežnej dráhy okolo Slnka. Tento efekt, nazývaný paralaxa, poskytuje priame meranie vzdialenosti.
"Naše merania ukázali, že pulzar je asi 950 svetelných rokov od Zeme, v podstate rovnaká vzdialenosť ako zvyšok supernovy," uviedol Steve Thorsett z kalifornskej univerzity v Santa Cruz. "To znamená, že tieto dve veci boli takmer určite vytvorené rovnakým výbuchom supernovy," dodal.
S týmto problémom vyriešený. Astronómovia sa potom obrátili na štúdium samotnej neutrónovej hviezdy pulzaru. Pomocou rôznych údajov z rôznych ďalekohľadov vyzbrojených novým meraním vzdialenosti určili, že neutrónová hviezda má priemer medzi 16 a 25 míľami. V takej malej veľkosti zbiera hmotu zhruba rovnú hmotnosti Slnka.
Ďalším výsledkom zistenia skutočnej vzdialenosti pulzaru bolo poskytnúť možnú odpoveď na dlhodobú otázku o kozmických lúčoch. Kozmické lúče sú subatomárne častice alebo atómové jadrá zrýchlené takmer na rýchlosť svetla. Šokové vlny v zvyškoch supernovy sa považujú za zodpovedné za urýchlenie mnohých z týchto častíc.
Vedci dokážu zmerať energiu kozmického žiarenia a zaznamenali prebytok takýchto lúčov v špecifickom energetickom rozsahu. Niektorí vedci tvrdili, že tento prebytok môže pochádzať z jedného zvyšku supernovy vzdialeného asi 1 000 svetelných rokov, ktorého výbuch supernovy bol asi pred 100 000 rokmi. Hlavným problémom tohto návrhu bolo, že nebol prijatý žiadny kandidát na takýto zdroj.
"Naše meranie teraz stavia PSR B0656 + 14 a Monogemov prstenec na správne miesto a v správny vek, aby sa stal zdrojom tohto prebytku kozmických lúčov," uviedol Brisken.
Vďaka schopnosti VLBA, jedného z ďalekohľadov NRAO, vykonávať veľmi presné merania polohy, astronómovia očakávajú, že ešte viac zlepší presnosť určovania ich vzdialenosti.
"Tento pulzár sa stáva fascinujúcim laboratóriom na štúdium astrofyziky a jadrovej fyziky," uviedol Thorsett.
Okrem Briskena a Thorsetta tvoria tím astronómov Aaron Golden z Írskej národnej univerzity, Robert Benjamin z Wisconsinskej univerzity a Miller Goss z NRAO. Vedci informujú o svojich výsledkoch v článkoch, ktoré sa objavili v Astrofyzikálnom liste v auguste.
VLBA je celo kontinentálny systém desiatich antén s ďalekohľadom, od Havaja na západe po americké Panenské ostrovy na východe, ktorý poskytuje najväčšiu rozlišovaciu schopnosť alebo schopnosť vidieť jemné detaily v astronómii. VLBA, venovaná v roku 1993, je prevádzkovaná z operačného centra NRAO Array Operations Center v Socorro v Novom Mexiku.
National Radio Astronomy Observatory je zariadenie Národnej vedeckej nadácie, prevádzkované na základe dohody o spolupráci združenými univerzitami, Inc.
Pôvodný zdroj: NRAO News Release
