تحديد المسافة إلى النجم النابض

Pin
Send
Share
Send

حقوق الصورة: NSF

استخدم علماء الفلك دقة صفيف خط الأساس الطويل جدًا التابع لمؤسسة العلوم الوطنية (VLBA) لتحديد المسافة إلى النجم النابض. كان يُعتقد سابقًا أن الكائن ، المسمى PSR B0656 + 14 ، يبعد عن 2500 سنة ضوئية ولكنه كان في نفس الموقع في بقايا مستعر أعظم يبعد عن 1000 سنة ضوئية فقط. كان يُعتقد أن هذا مصادفة ، لكن القياس الجديد من VLBA يربط النجم النابض على بعد 950 سنة ضوئية. على نفس مسافة البقية - كلاهما تم إنشاؤهما بنفس انفجار المستعر الأعظم.

الموقع والموقع والموقع. ثبت القول المأثور العقاري القديم حول ما هو مهم حقًا أنه يمكن تطبيقه على الفيزياء الفلكية حيث استخدم علماء الفلك "الرؤية" الحادة للراديو الخاص بمصفوفة خط الأساس الطويلة جدًا (VLBA) التابعة لمؤسسة العلوم الوطنية لتحديد المسافة إلى النجم النابض. ثم حل قياس المسافة الدقيق نزاعًا حول مسقط رأس النجم النابض ، وسمح للفلكيين بتحديد حجم نجمه النيوتروني وربما حل لغز حول الأشعة الكونية.

قال والتر بريسكين ، من المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي (NRAO) في سوكورو ، نيو مكسيكو: "إن الحصول على مسافة دقيقة من هذا النجم النابض أعطانا ثروة حقيقية".

النجم ، المسمى PSR B0656 + 14 ، موجود في كوكبة الجوزاء ، ويبدو أنه بالقرب من مركز بقايا مستعر أعظم مستدير يمتد فوق الجوزاء وكوكبة مجاورة لها ، Monoceros ، وبالتالي يسمى حلقة Monogem. بما أن النجوم النابضة فائقة الكثافة ، فقد تركت النجوم النيوترونية الدورانية عندما ينفجر نجم ضخم على أنه مستعر أعظم ، كان من المنطقي أن نفترض أن حلقة Monogem ، قشرة الحطام من انفجار المستعر الأعظم ، كانت بقايا الانفجار الذي خلق النجم النابض.

ومع ذلك ، استنتج الفلكيون الذين يستخدمون طرقًا غير مباشرة لتحديد المسافة إلى النجم النابض أنه على بعد 2500 سنة ضوئية من الأرض. من ناحية أخرى ، تم تحديد بقايا المستعر الأعظم على بعد حوالي 1000 سنة ضوئية من الأرض. بدا من غير المحتمل أن يكون الاثنان مرتبطين ، لكنهما ظهرا في مكان قريب في السماء من خلال تجاور الصدفة.

استخدم بريسكين وزملاؤه VLBA لإجراء قياسات دقيقة لموضع السماء PSR B0656 + 14 من 2000 إلى 2002. وتمكنوا من اكتشاف الإزاحة الطفيفة في الوضع الظاهري للجسم عند النظر إليه من الجوانب المقابلة لمدار الأرض حول الشمس. يوفر هذا التأثير ، المسمى المنظر ، قياسًا مباشرًا للمسافة.

قال ستيف ثورسيت ، من جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز: "أظهرت قياساتنا أن النجم النابض يبعد حوالي 950 سنة ضوئية عن الأرض ، وهو في الأساس نفس المسافة مثل بقايا السوبرنوفا". وأضاف: "هذا يعني أنه من المؤكد أنهما تم إنشاؤهما بنفس انفجار المستعر الأعظم".

مع حل هذه المشكلة. ثم تحول الفلكيون إلى دراسة النجم النيوتروني النجمي نفسه. باستخدام مجموعة متنوعة من البيانات من مقاريب مختلفة ومسلحين بقياس المسافة الجديد ، قرروا أن النجم النيوتروني يتراوح قطره بين 16 و 25 ميلاً. في هذا الحجم الصغير ، يحزم كتلة مساوية تقريبًا لكتلة الشمس.

كانت النتيجة التالية لتعلم المسافة النابضة الفعلية هي تقديم إجابة محتملة على سؤال طويل الأمد حول الأشعة الكونية. الأشعة الكونية هي جسيمات دون ذرية أو نويات ذرية تتسارع إلى سرعة الضوء تقريبًا. يعتقد أن موجات الصدمة في بقايا المستعر الأعظم مسؤولة عن تسريع العديد من هذه الجسيمات.

يمكن للعلماء قياس طاقة الأشعة الكونية ، وقد لاحظوا وجود فائض من هذه الأشعة في نطاق طاقة معين. وقد اقترح بعض الباحثين أن الفائض يمكن أن يأتي من بقايا مستعر أعظم على بعد حوالي 1000 سنة ضوئية كان انفجار المستعر الأعظم قبل حوالي 100000 سنة. كانت الصعوبة الرئيسية في هذا الاقتراح أنه لم يكن هناك مرشح مقبول لمثل هذا المصدر.

قال بريسكين: "يضع قياسنا الآن PSR B0656 + 14 وخاتم Monogem في المكان المناسب تمامًا وفي العمر المناسب تمامًا ليكون مصدر هذا الفائض من الأشعة الكونية".

مع قدرة VLBA ، أحد تلسكوبات NRAO ، على إجراء قياسات موقع دقيقة للغاية ، يتوقع الفلكيون تحسين دقة تحديد المسافة أكثر.

قال ثورسيت: "هذا النجم النابض أصبح معملًا رائعًا لدراسة الفيزياء الفلكية والفيزياء النووية".

بالإضافة إلى Brisken و Thorsett ، يضم فريق علماء الفلك آرون غولدن من جامعة أيرلندا الوطنية ، وروبرت بنجامين من جامعة ويسكونسن ، وميلر جوس من NRAO. ينشر العلماء نتائجهم في أوراق تظهر في رسائل مجلة الفيزياء الفلكية في أغسطس.

VLBA هو نظام على مستوى القارة يتكون من عشرة هوائيات تلسكوب راديوي ، تتراوح من هاواي في الغرب إلى جزر فيرجن الأمريكية في الشرق ، مما يوفر أكبر قدرة حل ، أو القدرة على رؤية التفاصيل الدقيقة ، في علم الفلك. مخصصة في عام 1993 ، يتم تشغيل VLBA من مركز عمليات مصفوفة NRAO في سوكورو ، نيو مكسيكو.

المرصد الوطني لعلم الفلك الراديوي هو مرفق تابع لمؤسسة العلوم الوطنية ، ويتم تشغيله بموجب اتفاقية تعاون من قبل Associated Universities، Inc.

المصدر الأصلي: NRAO News Release

Pin
Send
Share
Send