約250万年以上のパルサーパス。画像クレジット：Bill Saxton、NRAO / AUI / NSFクリックして拡大
高速で超高密度の中性子星は、どういうわけか、それを私たちの天の川銀河から完全に銀河間空間の寒冷広大に押しやる強力な「キック」を得ました。その発見は、全米科学財団の超ロングベースラインアレイ（VLBA）電波望遠鏡を使用して中性子星で見つかった最速の速度を直接測定した天文学者を困惑させています。
中性子星は、約2500万年前に超新星と呼ばれる大規模な爆発で爆発したシグナス座で生まれた巨大な星の名残りです。距離と動きの超高精度VLBA測定は、銀河系を離れることは避けられないことを示しています。
国立電波天文台（NRAO）とハーバードスミスソニアンのシャミチャタージーは、「超新星爆発が結果として得られる中性子星にキックを与える可能性があることはわかっていますが、この天体の驚異的な速度が現在の理解の限界を押し上げています」と述べました。天体物理学センター。 「この発見は、超新星コア崩壊の最新のモデルが説明するのが非常に難しい」と彼は付け加えた。
チャタジーと彼の同僚は、地球から約7700光年離れたパルサーB1508 + 55を研究するためにVLBAを使用しました。大陸全体のVLBAの超シャープな無線「ビジョン」により、強力な電波ビームを放出する回転中性子星であるパルサーの距離と速度の両方を正確に測定できました。その動きを後方にプロットすると、シグナス座の巨大な星のグループの間の出生地がポイントされました—星は非常に大きいため、超新星として必然的に爆発します。
「これは毎秒1,000キロメートルを超える中性子星の速度の最初の直接測定です」とNRAOの天文学者であるWalter Briskenは言いました。 「中性子星の速度のほとんどの以前の推定は、それらの距離についての知識に基づく推測に依存していました。これにより、距離を正確に直接測定できるため、速度を直接測定できます」とブリスケン氏は述べています。 VLBAの測定では、パルサーが毎秒1100キロメートル（670マイル以上）で移動していることがわかります。これは、周回するスペースシャトルより約150倍高速です。この速度では、ロンドンからニューヨークまで5秒で移動できます。
パルサーの距離を測定するために、天文学者は太陽の周りの地球の動きによって引き起こされるその位置の「ぐらつき」を検出する必要がありました。その「ぐらつき」は、おおよそ月から見た野球のバットの長さでした。次に、距離が決定されると、科学者は空を横切る動きを測定することによってパルサーの速度を計算できます。
「VLBAで測定した動きは、ボストンのフェンウェイパークで月の座席からホームランボールを見るのとほぼ同じでした」とチャタジーは説明しました。 「しかし、パルサーがその明らかな動きを示すのに約22か月かかりました。 VLBAは、このような小さな見かけの動きを追跡するのに最適な望遠鏡です。」
はくちょう座の巨星の中で生まれたと思われるこの星は、渦巻銀河である天の川の平面内にあります。新しいVLBAの観測では、中性子星が銀河から完全に取り出されるのに十分な速度で、天の川の平面から遠ざかっていることを示しています。 2500万年近く前の超新星爆発以来、パルサーは地球から見て夜空の約3分の1を移動しました。
「超新星爆発が結果として得られる中性子星にキックを与える可能性があると以前から考えていましたが、このプロセスの最新のコンピューターモデルでは、この天体に見られる速度に近い速度は得られていません」とチャタージーは語った。 「これは、私たちの観察を説明するために、モデルをチェックし、場合によっては修正する必要があることを意味します」と彼は言った。
「超新星のキックによって生成される速度に追加できる他のいくつかのプロセスもありますが、確固たる結論を出すためには、さらに徹底的に調査する必要があります」と英国のジョドレル銀行天文台のウーターブレミングス氏は述べた。アメリカのコーネル大学
B1508 + 55の観測は、VLBAを使用して多数のパルサーの距離と動きを測定する、より大きなプロジェクトの一部でした。 「これはこの長期プロジェクトの最初の結果であり、これほど早い時期に素晴らしいものを手に入れることは非常にエキサイティングです」とブリスケン氏は語った。 VLBAの観測は、1.4〜1.7ギガヘルツの無線周波数で行われました。
チャタジー、ブレミングス、ブリスケンは、海軍研究所のジョセフラツィオ、コーネル大学のジェームズコーデス、NRAOのミラーゴス、カリフォルニア大学のスティーブンソーセット、サンタクルーズ、NRAOのエドワードフォマロン、アンドリューライン、マイケルクレイマーの両方と協力しました。ジョドレルバンク天文台。科学者たちは、Astrophysical Journal Lettersの9月1日号でその発見を発表しました。
VLBAは、それぞれ直径25メートル（82フィート）、重量240トンの皿を備えた10個の電波望遠鏡アンテナのシステムです。ハワイ島のマウナケアからアメリカ領ヴァージン諸島のセントクロアまで、VLBAは5,000マイルを超えており、地球上や宇宙にある望遠鏡の最も鮮明な視界を天文学者に提供します。
National Radio Astronomy Observatoryは、全米科学財団の施設であり、Associated Universitys、Inc.の協力を得て運営されています。
マサチューセッツ州ケンブリッジに本社を置き、ハーバードスミスソニアン天体物理学センター（CfA）は、スミソニアン天体物理天文台とハーバードカレッジ天文台の共同研究機関です。 7つの研究部門に編成されたCfA科学者は、宇宙の起源、進化、および最終的な運命を研究します。
元のソース：CfAニュースリリース
