Met behulp van ESA's XMM-Newton-ruimtevaartuig, een internationaal team van astronomen heeft een nieuwe energetische rotatie-aangedreven pulsar ontdekt in de Kleine Magelhaense Wolk (SMC). De nieuw gevonden pulsar, aangeduid als PSR J0058-7218, lijkt de meest energetische pulsar te zijn die tot nu toe in het SMC is ontdekt. De bevinding wordt gedetailleerd beschreven in een paper gepubliceerd op 17 mei op arXiv.org.

Pulsars zijn sterk gemagnetiseerd, roterende neutronensterren die een bundel elektromagnetische straling uitzenden. Ze worden meestal gedetecteerd in de vorm van korte radio-uitbarstingen, sommige ervan worden echter ook waargenomen met behulp van optische, Röntgen- en gammastralingstelescopen.

Op een afstand van ongeveer 195, 000 lichtjaren verwijderd, SMC is een gasrijk onregelmatig sterrenstelsel dat in een baan om de Melkweg draait. Daten, tientallen pulsars zijn gedetecteerd in SMC, maar slechts een paar van hen zijn jonge energetische rotatie-aangedreven degenen.

Ideale plaatsen om naar dit type pulsars te zoeken zijn composieten van supernovaresten (SNR) - pulsarwindnevel (PWN). Een daarvan is IKT 16 - een grote röntgen- en radiozwakke SNR, waarin een centrale bron van harde röntgenstraling werd geïdentificeerd met behulp van XMM-Newton.

Nutsvoorzieningen, een team van astronomen onder leiding van Chandreyee Maitra van het Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics in Garching, Duitsland, heeft deze bron onderzocht met XMM-Newton en ontdekte dat deze pulsaties vertoont, wat het pulsar-karakter ervan bevestigt.

"IKT16 werd waargenomen met de European Photon Imaging Camera (EPIC) aan boord van de XMM-Newton-satelliet vanaf 15 maart 2020 voor een baan (Obsid 0841450101). We rapporteren hier de ontdekking van pulsaties van de centrale bron in IKT 16 (PSR J0058 −7218 vanaf nu), bevestigt zijn aard als een energetische rotatie-aangedreven pulsar, ', leggen de onderzoekers uit.

Volgens het blad, PSR J0058-7218 heeft een spinperiode van ongeveer 21,77 milliseconden, spinperiode afgeleide op een niveau van 0,029 picoseconden/seconde, en karakteristieke leeftijd van 12, 000 jaar. Daarom, deze parameters suggereren dat het een jonge, door rotatie aangedreven pulsar is.

De spin-down helderheid van PSR J0058-7218 werd geschat op ongeveer 110 undecillion erg/s. De astronomen merkten op dat deze waarde aangeeft dat dit object een krabachtige pulsar is en de meest energetische pulsar die tot nu toe in het SMC is gedetecteerd.

Het magnetische dipoolveld aan het oppervlak van PSR J0058-7218 werd gemeten op een niveau van 800 miljard G. Uit het onderzoek bleek ook dat de pulsar een röntgenhelderheid heeft van ongeveer 120 deciljoen erg/s.

In de slotopmerkingen, merkten de onderzoekers op dat PSR J0058-7218 een jonge, energieke en ultrasnelle pulsar, benadrukt het belang van de detectie van dit object voor pulsarstudies.

"De ontdekking van een jonge, energetische en ultrasnelle pulsars zoals PSR J0058-7218 bieden een unieke kans om de remmechanismen en geboorte-spin-modellen van door rotatie aangedreven pulsars te onderzoeken. Toekomstige monitoring van PSR J0058-7218 is cruciaal om de tweede afgeleide van de periode te beperken om de remindex van de pulsar te meten en diepere zoekopdrachten in de radio- en gammastralen mogelijk te maken, en zoek naar vermeende glitches die vrij vaak voorkomen in jonge rotatie-aangedreven pulsars op tijdschalen van een paar jaar. Een continue monitoring van de spin-evolutie zal ook erg belangrijk zijn vanwege zijn potentieel als bron van detecteerbare zwaartekrachtgolven, ’ concludeerden de auteurs van het artikel.

© 2021 Science X Network