China's 500-meter Aperture Spherical Radio Telescope (FAST) ontdekte een radio milliseconde pulsar (MSP) die samenvalt met de niet-geassocieerde gammastralingsbron 3FGL J0318.1+0252 in de Fermi Large Area Telescope (LAT) puntbronnenlijst. Dit is weer een mijlpaal van FAST.

SNEL, 's werelds grootste single-schotel radiotelescoop, beheerd door de National Astronomical Observatory van de Chinese Academie van Wetenschappen, heeft tot nu toe meer dan 20 nieuwe pulsars ontdekt. Deze eerste MSP-ontdekking werd gedaan door FAST op 27 februari en later bevestigd door het Fermi-LAT-team bij het opnieuw verwerken van Fermi-gegevens op 18 april.

De nieuw ontdekte pulsar, nu genaamd PSR J0318+0253, werd geïsoleerd via de timing van gammastraalpulsaties. Deze ontdekking is het eerste resultaat van de FAST-Fermi LAT-samenwerking die is uiteengezet in een MoU ondertekend tussen het FAST-team en het Fermi-LAT-team.

"Deze ontdekking demonstreert het grote potentieel van FAST in pulsar-zoeken, het benadrukken van de vitaliteit van de grote apertuur radiotelescoop in het nieuwe tijdperk, " zei Kejia Lee, wetenschapper aan het Kavli Instituut voor Astronomie en Astrofysica, Peking Universiteit.

Radio-opvolging van niet-geassocieerde Fermi-LAT-bronnen is een effectieve techniek om nieuwe pulsars te vinden. Eerdere radiowaarnemingen, waaronder drie tijdperken met Arecibo in juni 2013, kan de MSP niet detecteren. In een tracking-observatie van een uur met de FAST ultrabreedbandontvanger, de radiopulsen richting 3FGL J0318.1+0252 werden gedetecteerd met een spinperiode van 5,19 milliseconden, een geschatte afstand van ongeveer 4000 lichtjaar, mogelijk een van de zwakste radio-MSP's die zijn ontdekt.

Milliseconde pulsars zijn neutronensterren die honderden keren per seconde ronddraaien. Ze spelen een belangrijke rol bij het begrijpen van de evolutie van neutronensterren en de toestandsvergelijking van gecondenseerde materie, en kan ook worden gebruikt om laagfrequente zwaartekrachtgolven te detecteren.

De pulsar timing array (PTA) probeert laagfrequente zwaartekrachtsgolven te detecteren van samensmeltende superzware zwarte gaten met behulp van de langetermijntiming van een reeks stabiele milliseconde pulsars. Pulsar zoeken is de basis van zwaartekrachtsgolfdetectie door middel van PTA's.

De geplande Commensal Radio Astronomy FAST Survey zal naar verwachting vele millisecondenpulsars ontdekken en daarmee een belangrijke bijdrage leveren aan het PTA-experiment. "De internationale radioastronomiegemeenschap is enthousiast over de verbazingwekkende FAST-telescoop, zijn kracht al in deze ontdekkingen. FAST zal binnenkort een groot aantal milliseconde pulsars ontdekken en ik kijk uit naar de bijdrage van FAST aan de detectie van zwaartekrachtgolven, " zei George Hobbs, wetenschapper van de Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization (CSIRO) van Australië en lid van het Gravitational Wave International Committee (GWIC).

FAST zal in gebruik worden genomen totdat het de ontworpen specificaties bereikt en een Chinese nationale faciliteit wordt.