science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Student ontdekt langzaamste pulsarster ooit

Artistieke opvatting van de nieuw ontdekte pulsar van 23,5 seconden. Krediet:Universiteit van Manchester

Een ongeveer 14 miljoen jaar oude pulsarster die de "langzaamst draaiende" in zijn soort is die ooit is geïdentificeerd, is ontdekt door een Ph.D. student van de Universiteit van Manchester.

Chia Min Tan, een doctoraat Student gevestigd aan het Jodrell Bank Centre for Astrophysics in Manchester's School of Physics and Astronomy, maakte deel uit van een internationaal team, waaronder collega-astronomen in Manchester, ASTRON en de Universiteit van Amsterdam.

Het team voerde de waarnemingen uit met behulp van de Low-Frequency Array (LOFAR), waarvan de kern in Nederland ligt. Hun bevindingen werden gepubliceerd in de Astrofysisch tijdschrift .

Pulsars zijn snel roterende neutronensterren die elektromagnetische straling produceren in bundels die afkomstig zijn van hun magnetische polen. Deze "kosmische vuurtorens" worden geboren wanneer een massieve ster explodeert in een supernova. Na zo'n explosie blijft er een superdicht draaiende "neutronenster" achter met een diameter van slechts ongeveer 20 kilometer.

De snelst draaiende pulsar die de wetenschap kent, Momenteel, roteert elke 1,4 milliseconden, dat is 716 keer per seconde of 42, 960 per minuut.

Tot nu, de langzaamst draaiende pulsar die bekend was, had een rotatieperiode van 8,5 seconden. Deze nieuwe pulsar, die zich in het sterrenbeeld Cassiopeia ongeveer 5 bevindt, 200 lichtjaar verwijderd van de aarde, draait met de veel langzamere snelheid van eens per 23,5 seconden.

Wat de ontdekking nog onwaarschijnlijker maakt, is dat de radio-emissie slechts 200 milliseconden duurt van de omwentelingsperiode van 23,5 seconden.

Chia Min Tan legt uit:"De radiostraling die afkomstig is van een pulsar werkt als een kosmische vuurtoren en je kunt het signaal alleen zien als de radiostraal naar je toe is gericht. In dit geval is de straal zo smal dat hij gemakkelijk de Aarde.

"Langzaam draaiende pulsars zijn nog moeilijker te detecteren. Het is ongelooflijk om te bedenken dat deze pulsar meer dan 15000 keer langzamer draait dan de snelst draaiende pulsar die bekend is. We hopen dat er meer te vinden is met LOFAR".

De astronomen ontdekten deze nieuwe pulsar tijdens de LOFAR Tied-Array All-Sky Survey. Dit onderzoek is op zoek naar pulsars aan de noordelijke hemel. Elke survey-snapshot van de lucht duurt een uur. Dit is veel langer dan gebruikt in eerdere onderzoeken, en gaf de gevoeligheid die nodig was om deze verrassende pulsar te ontdekken.

Niet alleen "hoorden" astronomen de regelmatige tikken van het pulsarsignaal, ze konden de pulsar ook "zien" in LOFAR's beeldvormingsonderzoek. Medeauteur prof.dr. Ben Stappers, ook van de Universiteit van Manchester, zei:"Deze pulsar was helder genoeg en draait langzaam genoeg zodat we hem in de beelden konden zien knipperen."

De pulsar is ongeveer 14 miljoen jaar oud, maar heeft nog steeds een sterk magnetisch veld. Co-auteur Jason Hessels, ASTRON en Universiteit van Amsterdam, toegevoegd:"Deze ontdekking was volkomen onverwacht. We zijn nog steeds een beetje geschokt dat een pulsar zo langzaam kan draaien en toch radiopulsen kan creëren. Blijkbaar kunnen radiopulsars langzamer zijn dan we hadden verwacht. Dit daagt en informeert onze theorieën over hoe pulsars schijnen. "

De volgende stap voor de astronomen is het voortzetten van hun LOFAR-onderzoek om nieuwe pulsars te vinden. Ze zijn ook van plan om hun nieuwe vondst te observeren met de XMM-Newton-ruimtetelescoop. Chia Min Tan voegde toe:"Deze telescoop is ontworpen om röntgenstralen te detecteren. Als de superlangzame pulsar wordt gedetecteerd als een bron van röntgenstralen, dan geeft dit belangrijke inzichten in de geschiedenis en oorsprong ervan."