Двоичният пулсар издава тайни, след което изчезва

Модел на двоичната пулсарна система. Стрелката през оранжевата сфера вдясно представлява оста на въртене на пулсара, за който сега е известно, че се клати в извитото пространство-време на тази система.

Модел на двоичната пулсарна система PSR J1906+0746 ,. Стрелката през оранжевата сфера вдясно представлява оста на прецесията на пулсара; тоест, сега е известно, че пулсарът се клати в извитото пространство-време на тази система. Изображение чрез Astron.


Астрофизиците казват, че са прикрепили някои от характеристиките на далечен и екзотичен обитател на нашата Вселена, двоичен милисекунден пулсар, малко преди да изчезне от погледа ни. Те наричат ​​тази система арелативисткидвоичен пулсар, защото масите и плътностите на двата обекта са толкова екстремни, че се разбират най -добре в светлината на теорията на относителността на Айнщайн. Системата се нарича PSR J1906+0746 или накратко J1906. Състои се от неутронна звезда, обикаляща около друг плътен обект (вероятно друга неутронна звезда или бяло джудже), за малко под 4 часа. Преди да изчезне, се вижда, че неутронната звезда се върти бързо и излъчва подобен на фар лъч радиовълни на всеки 144 милисекунди.

Международен екип от изследователи изучава системата и успява да опише масите на двата обекта, както и да измерипространствено-времева деформацияв гравитацията на системата. Казват, че пространствено-времевата деформация в крайна сметка е причинила изчезването на пулсара от нашата земна гледна точка. Тези астрономипубликуванитяхното проучване днес (8 януари 2015 г.) в Astrophysical Journal, и те представят резултатите си днес на 225среща на Американското астрономическо дружество, в Сиатъл.


Не сте сигурни за пулсарите? Вижте видеоклипа по -долу, от НАСА.

Joeri van Leeuwen, астрофизик от Холандския институт за радиоастрономия ASTRON и Университета в Амстердам, Холандия, ръководи проучването. Той каза в асъобщение за пресата:

Нашият резултат е важен, защото претеглянето на звездите, докато те свободно плават в космоса, е изключително трудно. Това е проблем, тъй като такива измервания на масата са необходими за точното разбиране на гравитацията, силата, която е тясно свързана с поведението на пространството и времето във всички мащаби на нашата Вселена.


Астрономите са измерили масите само на шепа други двойни неутронни звезди. Тази група казва, че J1906 - който е открит през 2004 г. с обсерваторията Аресибо - е най -младият измерен досега. Експлозията на свръхнова, която я е образувала, се е състояла само преди 100 000 години. Според тези учени това означава:

... двоичният файл е в изключително девствено и неразвито състояние. Нормалните пулсари живеят на около 10 милиона години; след това те могат да бъдат рециклирани от двоичен спътник, за да живеят още 1 милиард години. Ако спътникът на J1906 е неутронна звезда, той вероятно се рециклира, въпреки че изглежда не ни свети по пътя.

След откриването си през 2004 г. екипът наблюдава J1906 почти всеки ден с петте най -големи радиотелескопа на Земята: телескопът Arecibo (САЩ), телескопът Green Bank (САЩ), телескопа Nançay (Франция), телескопа Lovell (Великобритания) и Westerbork Радиотелескоп Synthesis (Холандия). В продължение на 5 години тази кампания запазва точен резултат от всички ротации на пулсара - удивително един милиард общо. съавтор Ингрид Стълб, професор по физика и астрономия в Университета на Британска Колумбия, Канада, каза:


Чрез прецизно проследяване на движението на пулсара, успяхме да измерим гравитационното взаимодействие между двете силно компактни звезди с изключителна точност.

Всяка от тези две звезди тежи повече от слънцето, но все пак са над 100 пъти по -близо една от друга, отколкото Земята е до слънцето. Получената екстремна гравитация причинява много забележителни ефекти.

Едно от тях егеодезическа прецесияна оста на въртене на пулсара. Когато стартирате въртящ се върха, той не само се върти - той също се клати. Според общата теория на относителността, неутронните звезди също трябва да започнат да се клатят, докато се движат през гравитационния кладенец (силно извитото пространство-време) на масивна, близка спътница звезда.

Екипът следи геодезическата прецесия в J1906 и забелязва промяна от 2,2 градуса в ориентацията на оста на въртене на пулсара. Ван Леувен каза:


Чрез ефектите на огромното взаимно гравитационно привличане, оста на въртене на пулсара сега се разклати толкова много, че лъчите вече не удрят Земята.

Пулсарът вече е почти невидим дори за най -големите телескопи на Земята. Това е първият път, когато такъв млад пулсар изчезва чрез прецесия. За щастие този космически въртящ се връх се очаква да се върне отново в полезрението .. но това може да отнеме до 160 години.

Бинарен пулсар може да бъде два пулсара, които обикалят един около друг, както е показано на илюстрацията на този художник. Или може да е пулсар, обикалящ около бяло джудже. Изображение чрез Майкъл Крамер (Обсерватория Jodrell Bank, Университет в Манчестър) и Wikimedia Commons.

Двоичен пулсар може да бъде два пулсара, които обикалят един около друг, както е показано на илюстрацията на този художник. Или може да е пулсар, обикалящ около бяло джудже. Изображение чрез Майкъл Крамер (Обсерватория Jodrell Bank, Университет в Манчестър) иУикимедия Commons.

В крайна сметка: Астрономите идентифицираха бинарна пулсарна система, която нарекоха PSR J1906+0746, през 2004 г. Състои се от бързо въртяща се неутронна звезда, пулсар и евентуално друга неутронна звезда или бяло джудже. Пет години по -късно те проследяват системата и успяват да определят масите на двете орбитални тела, плюс да разпознават релативистичните характеристики на взаимната орбита на системата. Те казват, че оста на въртене на пулсара е прецедирала (клатушка се) толкова бързо, че неговият фар-лъч от радиовълни, виждан преди това на всеки 144 милисекунди, сега е изчезнал, както се вижда от Земята.

Вашият Астрон

Още резултати от срещата на AAS тази седмица:

Еха! Зашеметяващи нови стълбове на творението

Рекорден рентгенов изблик от свръхмасивната черна дупка на Млечния път

Невероятни мехурчета Fermi, изследвани чрез квазарна светлина

Нов най-остър изглед на галактиката Андромеда

Суперземните може да имат дълготрайни океани

Бавното завъртане на по -стари звезди е ключово в търсенето на живот

Как да направим Земя