フェルミガンマ線宇宙望遠鏡を使用する天文学者たちは、驚くほど若く、強力で明るいミリ秒パルサーを発見しました。しかし、この新しいオブジェクトは、ほんの2,500万年前に生まれたばかりの若者です。
「ローリングストーンズのコンサートにいると思ったときに、ジャスティンビーバーを見つけるのと少し似ています」と、フェルミ望遠鏡で行われた2つの新しい発見についてのテレビ会議中に、モントリオールのマギル大学の物理学教授であるビクトリアカスピは言いました。 「フェルミは、25年前には想像もできなかったものを見つけることにおいて、大きな前進を見せました。」
非常に若くて明るいパルサーに加えて、研究者たちは、非常に光度が低い新しいタイプの9つのガンマ線パルサーを発見したと発表しました。これらは、Fermiデータをより効率的にふるいにかけるための新しい手法で発見されました。
PSR J1823?3021Aという名前の若いミリ秒パルサーは、銀河の中心からさほど遠くない球状星団NGC 6624内で見つかりました。フェルミは以前に球状星団でパルサーを検出しましたが、通常、クラスター内の多くの古代パルサーからのガンマ線を組み合わせて検出します。しかし、今回、驚くべきことに、ガンマ線は1つの非常に強力なミリ秒パルサーから発生しました。
「最初は100ミリ秒のパルサーだと思っていましたが、今では1つだけだと思います」と、ドイツのボンにあるマックスプランク電波天文研究所のパウロフレイレは、電話会議中に記者たちに話しました。 Freireは、Astrophysical Journalに掲載された新しい論文の筆頭著者です。 「それはエネルギーを放出している速さに基づいて最近形成されたに違いありません。静かな老人ホームで悲鳴を上げる赤ちゃんを見つけるようなものです。これは関係者全員にとってかなり意外な発見でした。」
パルサーは中性子星の一種で、周期的な間隔で電磁エネルギーを放出し、灯台のような信号を送信します。信じられないほどの密度と極端な回転を組み合わせたパルサーは、ミリ秒パルサーと呼ばれます。これらのミリ秒パルサーは、地球の質量の約50万倍の都市サイズの球体であり、毎分最大43,000回転で回転するため、特に魅力的です。
ミリ秒のパルサーは、通常の星との連星系で重力によって束縛されているため、そのような速度を達成すると考えられています。彼らの恒星の寿命の一部の間、ガスは通常の星からパルサーに流れます。時間の経過とともに、この落下するガスの影響がパルサーの回転を徐々に回転させます。
フェルミで発見された9つの新しい低光度パルサーは、以前に知られているものよりも少ないガンマ線を放出し、1秒あたり3〜12回だけ回転します。これらのパルサーの1つだけが後に電波を放出することも判明しました。新しい技術がなければ、天文学者はこのかすかなパルサーを見つけられなかっただろう。
「私たちは、もともと重力波の検索のために開発した新しい種類の階層的アルゴリズムを使用し、すぐに報われました」と、最近の共同執筆者であるMax Planck Gravitational Physics Instituteの責任者であるBruce Allenは言いました。発見。
コンピューターはいわゆるブラインドサーチを使用して、位置と回転の動作のさまざまな組み合わせをチェックし、同じ方向から来るフェルミ大面積望遠鏡(LAT)に当たる光子の到達時間と一致するかどうかを確認します。調査では、フェルミのLATが軌道上での3年間に収集した、認識された位置にあるパルサーからの確率が最も高いと思われる8,000の光子を使用しました。光子の到着時間が推定パルサー位置および回転モデルと一致すると、パルサーの回転位置の関数として、ガンマ線光子数に規則的なパターンのピークが現れ、新しいガンマ線パルサーが発見した。
「それは、ダイヤモンドを探すために砂の山をふるいにかけるようなものです」とアレン氏は言い、調査は継続中であり、彼らはもっと見つけたいと考えています。
さらに、アレン氏によると、[電子メールで保護された]プロジェクトのユーザーは、この検索に参加できるようになり、最初の純粋なガンマ線ミリ秒パルサーを検索するのに役立ちます。アレンはこのプロジェクトのディレクターであり、この発見は私たちのパルサーの理解に重要な貢献をすると語った。
NASAには、フェルミとそれが現在発見している100個のパルサーに関する新しいインタラクティブなWeb機能があります。
出典:Max Planck Institute、NASA、このNASAページの詳細、画像、動画