Wetenschappers van de Moscow State University genoemd naar M. V. Lomonosov kon voor het eerst het proces van "verjonging" van de unieke ultra-langzame pulsar XB091D observeren. Het wordt superslow genoemd omdat het heel langzaam draait - één omwenteling in een paar seconden.
A. Polyanina / ria.ru
Pulsars ontstaan nadat massieve jonge sterren omkomen in heldere supernovae. In dit geval worden hun buitenste omhulsels weggegooid en wordt de kern samengedrukt, meestal verandert in een compacte en super-dichte, sterk gemagnetiseerde neutronenster (de diameter is ongeveer 20 km, terwijl hij 1,4 keer meer weegt dan de zon). Een jonge pulsar roteert snel met een snelheid van enkele honderden omwentelingen per seconde en zendt gerichte energiestromen uit, en daarom wordt het op aarde door astronomen geregistreerd als een pulserende bron van röntgenstraling met een frequentie van 100-1000 pulsen per seconde. Naarmate het ouder wordt, verliest de pulsar zijn rotatie-energie en vertraagt hij geleidelijk.
Een vertraagde pulsar kan 'verjongen' en gaan draaien als hij een gewone ster nadert - die veel groter is dan een pulsar (met een diameter van ongeveer 3 miljoen kilometer) maar minder dicht. Wanneer een stabiel paar wordt gevormd, begint de neutronenster de materie van een gewone ster te trekken, ontvangt een extra impuls en versnelt de rotatie. In slechts honderdduizend jaar - wat naar kosmische maatstaven bijna ogenblikkelijk is - kan de oude pulsar, die al in een paar seconden is vertraagd tot één omwenteling, duizenden keren sneller draaien. Dit zeer zeldzame moment werd waargenomen door het team van astrofysici van het State Astronomical Institute Pc. Sternberg (GAISH MSU) samen met collega's uit Italië en Frankrijk. De XB091D röntgenpulsar die ze bestudeerden, werd ontdekt in de vroegste stadia van "verjonging" en bleek de langzaamste draaiende pulsar te zijn die tot nu toe bekend is. Deze neutronenster voltooit een volledige omwenteling in 1,2 seconden - tien keer langzamer dan de vorige recordhouder. Volgens wetenschappers begon de "versnelling" van de pulsar minder dan een miljoen jaar geleden. Wetenschappers voorspellen dat de ster in 50 duizend jaar weer zal versnellen en een gewone milliseconde pulsar zal worden.
Unieke pulsar in het Andromeda-sterrenstelsel / A. Zolotova / Lomonosov Moscow State University
Het werk werd uitgevoerd op basis van gegevens verkregen van de XMM-Newton ruimtetelescoop tussen 2000 en 2013. en gecombineerd door astronomen van de Moscow State University en hun collega's in een open online database met registratie van 50 miljard fotonen. Ivan Zolotukhin, een onderzoeker aan de afdeling Relativistische Astrofysica van de Moscow State University, vergelijkt de zoektocht naar pulsars tussen de gegevens van de XMM-Newton-telescoop met de zoektocht naar een naald in een hooiberg, aangezien de hoeveelheid gegevens die van een pulsar wordt ontvangen erg klein is, slechts een foton per vijf seconden: creëer volledig nieuwe wiskundige tools waarmee we het periodieke signaal dat we nodig hebben, kunnen voorspellen en isoleren. Theoretisch heeft deze methode vele toepassingen, ook buiten de astronomie."
Niet alleen de tijd die astronomen wisten te observeren, maar ook de plaats waar XB091D zich bevindt, was echter ongebruikelijk. Na zorgvuldig zijn positie te hebben beoordeeld, toonden Ivan Zolotukhin en zijn collega's aan dat XB091D zich bevindt in het naburige Andromeda-sterrenstelsel, 2,5 miljoen lichtjaar van ons verwijderd, tussen de sterren van de extreem dichte bolvormige sterrenhoop B091D, waar meer dan een miljoen zijn verpakt in een volume van 45 lichtjaar oude en donkere sterren. De leeftijd van het cluster zelf wordt geschat op 12 miljard jaar, dus alle processen die verband houden met supernova-explosies en het verschijnen van pulsars zouden er lang geleden in moeten zijn geëindigd.
De resultaten van de studie, wetenschappers van de Moscow State University vernoemd naar M. V. Lomonosov werd gepubliceerd in het prestigieuze The Astrophysical Journal.
Promotie video:
