Lebih Sejuta Batu Sejam: Chandra NASA Menangkap Pulsar dalam Perangkap Kelajuan X-Ray

Sisa supernova G292.0+1.8 mengandungi pulsar yang bergerak dengan kelajuan lebih sejuta batu sejam, seperti yang dilihat dalam imej Chandra bersama-sama dengan imej optik dari Tinjauan Langit Digitized. Pulsar ialah bintang neutron berputar dengan pantas yang boleh terbentuk apabila bintang besar kehabisan bahan api, runtuh dan meletup. Kadang-kadang letupan ini menghasilkan “tendangan,” yang menghantar perlumbaan pulsar ini melalui sisa letupan supernova. Imej tambahan menunjukkan pandangan dekat pada pulsar ini dalam X-ray dari Chandra, yang memerhatikannya pada tahun 2006 dan 2016 untuk mengukur kelajuan yang luar biasa ini. Palang merah di setiap panel menunjukkan kedudukan pulsar pada tahun 2006. Kredit: X-ray: NASA/CXC/SAO/L. Xi et al.; Optik: Palomar DSS2

  • A[{” attribute=””>pulsar is racing through the debris of an exploded star at a speed of over a million miles per hour.
  • To measure this, researchers compared NASA Chandra X-ray Observatory images of G292.0+1.8 taken in 2006 and 2016.
  • Pulsars can form when massive stars run out of fuel, collapse, and explode — leaving behind a rapidly spinning dense object.
  • This result may help explain how some pulsars are accelerated to such remarkably high speeds.

Sisa supernova G292.0+1.8 mengandungi pulsar yang bergerak pada kelajuan lebih satu juta batu sejam. Imej ini menampilkan data daripada Balai Cerap X-ray Chandra NASA (merah, oren, kuning dan biru), yang digunakan untuk membuat penemuan ini. X-ray telah digabungkan dengan imej optik daripada Digitized Sky Survey, tinjauan berasaskan tanah bagi seluruh langit.

Pulsar berputar dengan pantas bintang neutron yang boleh terbentuk apabila bintang besar kehabisan bahan api, runtuh dan meletup. Kadang-kadang letupan ini menghasilkan “tendangan,” yang menyebabkan perlumbaan pulsar ini melalui sisa letupan supernova. Inset menunjukkan pandangan dekat pada pulsar ini dalam X-ray daripada Chandra.

Untuk membuat penemuan ini, penyelidik membandingkan imej Chandra G292.0+1.8 yang diambil pada 2006 dan 2016. Sepasang imej tambahan menunjukkan perubahan kedudukan pulsar dalam tempoh 10 tahun. Peralihan dalam kedudukan sumber adalah kecil kerana pulsar adalah kira-kira 20,000 tahun cahaya dari Bumi, tetapi ia mengembara kira-kira 120 bilion batu (190 bilion km) dalam tempoh ini. Para penyelidik dapat mengukur ini dengan menggabungkan imej resolusi tinggi Chandra dengan teknik teliti memeriksa koordinat pulsar dan sumber sinar-X lain dengan menggunakan kedudukan tepat dari satelit Gaia.

Jawatan Pulsar, 2006 & 2016

Jawatan Pulsar, 2006 & 2016. Kredit: X-ray: NASA/CXC/SAO/L. Xi et al.

Pasukan mengira pulsar itu bergerak sekurang-kurangnya 1.4 juta batu sejam dari pusat sisa supernova ke kiri bawah. Kelajuan ini adalah kira-kira 30% lebih tinggi daripada anggaran sebelumnya bagi kelajuan pulsar yang berdasarkan kaedah tidak langsung, dengan mengukur sejauh mana pulsar dari pusat letupan.

Kelajuan pulsar yang baru ditentukan menunjukkan bahawa G292.0+1.8 dan pulsarnya mungkin jauh lebih muda daripada yang disangkakan oleh ahli astronomi sebelum ini. Para penyelidik menganggarkan bahawa G292.0+1.8 akan meletup kira-kira 2,000 tahun lalu seperti yang dilihat dari Bumi, berbanding 3,000 tahun lalu seperti yang dikira sebelum ini. Anggaran baharu umur G292.0+1.8 ini adalah berdasarkan ekstrapolasi kedudukan pulsar ke belakang dalam masa supaya ia bertepatan dengan pusat letupan.

Beberapa tamadun di seluruh dunia sedang merekodkan letupan supernova pada masa itu, membuka kemungkinan bahawa G292.0+1.8 diperhatikan secara langsung. Walau bagaimanapun, G292.0+1.8 berada di bawah ufuk bagi kebanyakan tamadun hemisfera utara yang mungkin pernah memerhatikannya, dan tiada contoh direkodkan tentang supernova yang diperhatikan di hemisfera selatan ke arah G292.0+1.8.

G292+1.8 Close-Up

Pandangan dekat tengah imej Chandra G292+1.8. Arah gerakan pulsar ditunjukkan (anak panah), dan kedudukan pusat letupan (bujur hijau) berdasarkan gerakan serpihan yang dilihat dalam data optik. Kedudukan pulsar diekstrapolasi kembali 3,000 tahun dan segi tiga menggambarkan ketidakpastian dalam sudut ekstrapolasi. Perjanjian kedudukan ekstrapolasi dengan pusat letupan memberikan umur kira-kira 2,000 tahun untuk pulsar dan G292+1.8. Pusat jisim (silang) unsur-unsur yang dikesan sinar-X dalam serpihan (Si, S, Ar, Ca) berada di bahagian bertentangan pusat letupan dari pulsar yang bergerak. Asimetri dalam serpihan di sebelah kanan atas letupan ini mengakibatkan pulsar ditendang ke kiri bawah, dengan pemuliharaan momentum. Kredit: X-ray: NASA/CXC/SAO/L. Xi et al.; Optik: Palomar DSS2

Selain mengetahui lebih lanjut tentang umur G292.0+1.8, pasukan penyelidik juga meneliti bagaimana supernova memberikan denyutan yang kuat kepada pulsar. Terdapat dua kemungkinan utama, kedua-duanya melibatkan bahan yang tidak dikeluarkan oleh supernova secara merata ke semua arah. Satu kemungkinan ialah neutrino yang dihasilkan dalam letupan dikeluarkan daripada letupan secara tidak simetri, dan satu lagi ialah serpihan daripada letupan dikeluarkan secara tidak simetri. Jika bahan mempunyai arah yang diutamakan, pulsar akan ditendang ke arah yang bertentangan kerana prinsip fizik yang dipanggil pemuliharaan momentum.

Jumlah asimetri neutrino yang diperlukan untuk menjelaskan kelajuan tinggi dalam keputusan terbaharu ini adalah melampau, menyokong penjelasan bahawa asimetri dalam serpihan letupan memberikan pulsarnya.

Tenaga yang diberikan kepada pulsar daripada letupan ini adalah sangat besar. Walaupun hanya kira-kira 10 batu, jisim pulsar adalah 500,000 kali ganda daripada Bumi dan ia bergerak 20 kali lebih laju daripada kelajuan Bumi yang mengorbit Matahari.

Karya terbaru oleh Xi Long dan Paul Plucinksky (Pusat Astrofizik | Harvard & Smithsonian) pada G292.0+1.8 telah dibentangkan pada mesyuarat ke-240 mesyuarat Persatuan Astronomi Amerika di Pasadena, CA. Hasilnya juga dibincangkan dalam kertas kerja yang telah diterima untuk diterbitkan dalam The Astrophysical Journal. Pengarang lain kertas itu ialah Daniel Patnaude dan Terrance Gaetz, kedua-duanya dari Pusat Astrofizik.

Rujukan: “Gerak Betul Pulsar J1124-5916 dalam Sisa Supernova Galactic G292.0+1.8” oleh Xi Long, Daniel J. Patnaude, Paul P. Plucinsky dan Terrance J. Gaetz, Diterima, Jurnal Astrofizik.
arXiv:2205.07951

Pusat Penerbangan Angkasa Marshall NASA menguruskan program Chandra. Pusat X-ray Chandra Balai Cerap Astrofizik Smithsonian mengawal operasi sains dari Cambridge, Massachusetts, dan operasi penerbangan dari Burlington, Massachusetts.

We wish to give thanks to the writer of this article for this remarkable content

Lebih Sejuta Batu Sejam: Chandra NASA Menangkap Pulsar dalam Perangkap Kelajuan X-Ray


Find here our social media accounts as well as the other related pageshttps://paw6.info/related-pages/