นักดาราศาสตร์ได้พัฒนาเทคนิคใหม่เพื่อกำหนดอายุพัลซาร์เป็นมิลลิวินาทีซึ่งเป็นดาวที่หมุนเร็วที่สุดในจักรวาลอย่างแม่นยำ วิธีการมาตรฐานในการประมาณอายุพัลซาร์เป็นที่ทราบกันว่าให้ผลลัพธ์ที่ไม่น่าเชื่อถือโดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับพัลซาร์มิลลิวินาทีที่หมุนเร็วBülent Kiziltan นักศึกษาปริญญาโทสาขาดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่มหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานโตครูซกล่าว “ การกำหนดอายุพัลซาร์ที่แม่นยำนั้นมีความสำคัญพื้นฐานเพราะมีสาขาย่อยเพื่อทำความเข้าใจการก่อตัวและวิวัฒนาการของพัลซาร์ฟิสิกส์ของดาวนิวตรอนและพื้นที่อื่น ๆ ” เขากล่าว
Kiziltan ทำงานร่วมกับ Stephen Thorsett ศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์ที่ UCSC เพื่อศึกษาวิวัฒนาการของพัลซาร์มิลลิวินาที เขานำเสนอสิ่งที่ค้นพบในการประชุม American Astronomical Society ในพาซาดีนาเมื่อวันจันทร์ที่ 8 มิถุนายน
พัลซาร์เป็นดาวนิวตรอนที่หมุนอย่างรวดเร็วแกนกลางยุบตัวซึ่งยังคงอยู่หลังจากดาวมวลสูงระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวา พัลซาร์เปล่งคลื่นวิทยุ (รวมถึงรังสีเอกซ์และรังสีแกมม่า) จากขั้วแม่เหล็กของดาวนิวตรอน เนื่องจากเสาแม่เหล็กไม่สอดคล้องกับแกนหมุนของดาวลำแสงจึงหมุนไปรอบ ๆ เหมือนสัญญาณประภาคารส่งสัญญาณคลื่นวิทยุไปยังผู้สังเกตการณ์บนโลก ระยะเวลาระหว่างแต่ละพัลส์ของคลื่นวิทยุสอดคล้องกับอัตราการหมุนของดาวนิวตรอน
“ ในกรณีส่วนใหญ่ข้อมูลเดียวที่เรามีคือชีพจรคลื่นวิทยุที่เราได้รับจากดาวขนาดกะทัดรัดเหล่านี้ จากพัลส์เหล่านี้เราพยายามกำหนดอายุมวลและพารามิเตอร์การโคจร - เป็นงานที่ท้าทายอย่างยิ่ง” Kiziltan กล่าว
พัลซาร์สามัญมีแนวโน้มที่จะหมุนไม่กี่ครั้งต่อวินาทีและพวกเขาก็ค่อยๆช้าลงตามอายุในที่สุดก็กลายเป็นลมเกินไปที่จะตรวจจับ อย่างไรก็ตามมิลลิวินาทีพัลซาร์สามารถหมุนได้หลายร้อยครั้งต่อวินาที พวกเขาบรรลุอัตราการหมุนที่พิเศษเหล่านี้โดยดึงวัสดุจากดาวคู่หูคู่กระบวนการที่ถ่ายโอนโมเมนตัมเชิงมุมจากคู่หูไปยังพัลซาร์
“ กระบวนการปั่นหมาดเป็นเหมือนการให้ CPR แก่พัลซาร์ที่ตายแล้วหรือกำลังจะตายทำให้มันมีชีวิตที่สอง” Kiziltan กล่าว
วิธีการมาตรฐานในการกำหนดอายุ "ลักษณะ" หรือ "หมุนลง" ของพัลซาร์ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์สองตัวคือระยะเวลาระหว่างพัลส์และอัตราที่พัลส์ช้าลง Kiziltan และ Thorsett แสดงให้เห็นว่าวิธีนี้อาจสูงหรือต่ำกว่าอายุของพัลซาร์ประมาณ 10 เท่าเมื่อใช้กับพัลซาร์มิลลิวินาที
เพื่อปรับปรุงความแม่นยำของเทคนิคมาตรฐานพวกเขารวมข้อ จำกัด เพิ่มเติมที่เกิดขึ้นจากกระบวนการหมุนขึ้นและข้อ จำกัด ทางกายภาพในระยะเวลาการปั่นสูงสุด “ เราปรับเปลี่ยนการคำนวณอายุให้สอดคล้องกับข้อ จำกัด เหล่านี้และแสดงให้เห็นว่าวิธีการนี้สามารถบรรลุการประมาณการที่ใกล้เคียงกับอายุที่แท้จริงของพัลซาร์” Kiziltan กล่าว
พวกเขาแสดงให้เห็นว่าในบางกรณีพัลซาร์มิลลิวินาทีที่ดูเหมือนจะอายุน้อยกว่าที่จริงแล้วมีอายุหลายพันล้านปี ในกรณีอื่นพัลซาร์วัยอ่อนจำนวนมิลลิวินาทีอาจเลียนแบบลักษณะของพัลซาร์ที่มีอายุเท่ากับกาแลคซี
แหล่งที่มา: AAS, UCSC
