เส้นทาง Pulsar มากกว่า 2.5 ล้านปี เครดิตภาพ: Bill Saxton, NRAO / AUI / NSF คลิกเพื่อขยาย
ดาวนิวตรอนที่มีความเร็วสูงและเร่งความเร็วได้รับ“ การเตะ” ที่ทรงพลังซึ่งขับเคลื่อนมันออกจากกาแลคซีทางช้างเผือกของเราไปสู่ความกว้างใหญ่อันเย็นยะเยือกของอวกาศอวกาศ การค้นพบของมันคือนักดาราศาสตร์ที่ทำให้งงซึ่งใช้กล้องโทรทรรศน์วิทยุ Very Long Baseline Array (VLBA) ของกล้องโทรทรรศน์วิทยาศาสตร์ในการวัดความเร็วที่เร็วที่สุดที่พบในดาวนิวตรอนโดยตรง
ดาวนิวตรอนเป็นส่วนที่เหลือของดาวมวลสูงที่เกิดในกลุ่มดาวหงส์ที่ระเบิดประมาณสองและครึ่งล้านปีก่อนในการระเบิดของไททานิคที่รู้จักกันในชื่อซูเปอร์โนวา การวัดระยะทางและการแสดงภาพเคลื่อนไหวของ VLBA ที่แม่นยำเป็นพิเศษแน่นอนว่ามันจะต้องออกจากกาแลคซีของเรา
“ เรารู้ว่าการระเบิดของซุปเปอร์โนวาสามารถส่งผลต่อดาวนิวตรอนที่เกิดขึ้นได้ แต่ความเร็วที่มหาศาลของวัตถุนี้ทำให้เกิดข้อ จำกัด ของความเข้าใจในปัจจุบันของเรา” Shami Chatterjee จากหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์ทางวิทยุแห่งชาติ (NRAO) และฮาร์วาร์ด ศูนย์ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ “ การค้นพบนี้เป็นเรื่องยากมากสำหรับการยุบตัวของซูเปอร์โนวาแกนกลางรุ่นล่าสุด” เขากล่าวเสริม
Chatterjee และเพื่อนร่วมงานของเขาใช้ VLBA เพื่อศึกษาพัลซาร์ B1508 + 55 ประมาณ 7700 ปีแสงจากโลก ด้วยวิสัยทัศน์ที่กว้างไกลของวิทยุ VLBA พวกเขาสามารถวัดระยะทางและความเร็วของพัลซาร์ได้อย่างแม่นยำซึ่งเป็นดาวนิวตรอนหมุนรอบตัวซึ่งปล่อยลำคลื่นคลื่นวิทยุที่ทรงพลัง พล็อตการเคลื่อนที่ย้อนหลังชี้ไปที่บ้านเกิดในกลุ่มดาวยักษ์ในกลุ่มดาวหงส์ - ดาวมวลสูงมากจนพวกมันระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวาอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้
“ นี่เป็นการตรวจวัดความเร็วโดยตรงของดาวนิวตรอนที่เกิน 1,000 กิโลเมตรต่อวินาที” Walter Brisken นักดาราศาสตร์จาก NRAO กล่าว “ การประมาณความเร็วของดาวนิวตรอนก่อนหน้านี้ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการคาดเดาเกี่ยวกับระยะทาง ด้วยสิ่งนี้เรามีการวัดระยะทางที่แม่นยำและแม่นยำโดยตรงดังนั้นเราจึงสามารถวัดความเร็วได้โดยตรง” Brisken กล่าว การตรวจวัด VLBA แสดงการเคลื่อนที่ของพัลซาร์ที่เกือบ 1100 กิโลเมตร (มากกว่า 670 ไมล์) ต่อวินาที - เร็วกว่า 150 เท่าของกระสวยอวกาศที่โคจรรอบ ด้วยความเร็วนี้มันสามารถเดินทางจากลอนดอนไปนิวยอร์กได้ภายในห้าวินาที
เพื่อที่จะวัดระยะทางของพัลซาร์นักดาราศาสตร์ต้องตรวจจับ "การส่าย" ในตำแหน่งที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของโลกรอบดวงอาทิตย์ “ วอกแวก” นั้นมีความยาวประมาณหนึ่งของไม้เบสบอลเมื่อมองจากดวงจันทร์ จากนั้นตามระยะทางที่กำหนดนักวิทยาศาสตร์สามารถคำนวณความเร็วของพัลซาร์ได้โดยการวัดการเคลื่อนที่ข้ามท้องฟ้า
“ การเคลื่อนไหวที่เราวัดด้วย VLBA นั้นเท่ากับการดูลูกบอลวิ่งกลับบ้านใน Fenway Park ของบอสตันจากที่นั่งบนดวงจันทร์” Chatterjee อธิบาย “ อย่างไรก็ตามพัลซาร์ใช้เวลาเกือบ 22 เดือนในการแสดงท่าทางที่ชัดเจนมาก VLBA เป็นกล้องโทรทรรศน์ที่ดีที่สุดในการติดตามการเคลื่อนไหวเล็ก ๆ เหล่านี้”
สถานที่เกิดของดาวสันนิษฐานในหมู่ดาวยักษ์ในกลุ่มดาว Cygnus อยู่ในระนาบของทางช้างเผือกซึ่งเป็นดาราจักรชนิดก้นหอย การสำรวจ VLBA ใหม่บ่งชี้ว่าตอนนี้ดาวนิวตรอนอยู่ห่างจากระนาบของทางช้างเผือกด้วยความเร็วเพียงพอที่จะนำมันออกจากกาแลคซี เนื่องจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวาเกือบ 2 และครึ่งล้านปีที่ผ่านมาพัลซาร์ได้เคลื่อนที่ข้ามท้องฟ้าประมาณหนึ่งในสามของคืนที่มองเห็นจากโลก
“ เราคิดว่าบางครั้งการระเบิดของซูเปอร์โนวาสามารถส่งผลให้ดาวนิวตรอนที่เกิดขึ้นได้ แต่รุ่นคอมพิวเตอร์ล่าสุดของกระบวนการนี้ไม่ได้สร้างความเร็วที่ใดก็ตามใกล้กับที่เราเห็นในวัตถุนี้” Chatterjee กล่าว “ นี่หมายความว่าจำเป็นต้องตรวจสอบแบบจำลองและแก้ไขให้ถูกต้องเพื่อสังเกตการณ์ของเรา” เขากล่าว
“ นอกจากนี้ยังมีกระบวนการอื่น ๆ ที่อาจเพิ่มความเร็วที่เกิดจากการเตะของซูเปอร์โนวา แต่เราจะต้องตรวจสอบอย่างละเอียดมากขึ้นเพื่อดึงข้อสรุปที่แน่นอน” Wouter Vlemmings จาก Jodrell Bank Observatory ในสหราชอาณาจักรและ มหาวิทยาลัยคอร์เนลล์ในสหรัฐอเมริกา
การสำรวจของ B1508 + 55 เป็นส่วนหนึ่งของโครงการขนาดใหญ่เพื่อใช้ VLBA เพื่อวัดระยะทางและการเคลื่อนที่ของพัลซาร์จำนวนมาก “ นี่เป็นผลลัพธ์แรกของโครงการระยะยาวและน่าตื่นเต้นมากที่มีบางสิ่งที่น่าตื่นเต้นมาตั้งแต่ต้นนี้” Brisken กล่าว การสังเกต VLBA ทำขึ้นที่ความถี่วิทยุระหว่าง 1.4 ถึง 1.7 GigaHertz
Chatterjee, Vlemmings และ Brisken ทำงานร่วมกับ Joseph Lazio จากห้องปฏิบัติการวิจัยทางทะเล, James Cordes of Cornell University, Miller Goss of NRAO, Stephen Thorsett จากมหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย, Santa Cruz, Edward Fomalont ของ NRAO, Andrew Lyne และ Michael Kramer หอดูดาว Jodrell Bank นักวิทยาศาสตร์นำเสนอสิ่งที่ค้นพบในวารสาร Astrophysical Journal Letters ฉบับวันที่ 1 กันยายน
VLBA เป็นระบบเสาอากาศวิทยุ - กล้องโทรทรรศน์สิบตัวแต่ละตัวมีเส้นผ่าศูนย์กลาง 25 เมตร (82 ฟุต) และมีน้ำหนัก 240 ตัน จาก Mauna Kea บนเกาะใหญ่ของฮาวายไปจนถึง St. Croix ในหมู่เกาะเวอร์จินของสหรัฐอเมริกา VLBA ครอบคลุมกว่า 5,000 ไมล์ให้นักดาราศาสตร์ได้เห็นภาพที่คมชัดที่สุดของกล้องโทรทรรศน์ใด ๆ บนโลกหรือในอวกาศ
หอดูดาววิทยุดาราศาสตร์แห่งชาติเป็นสิ่งอำนวยความสะดวกของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติดำเนินการภายใต้ข้อตกลงความร่วมมือโดย Associated Universities, Inc.
ศูนย์วิจัยดาราศาสตร์ฟิสิกส์ฮาร์วาร์ด - สมิ ธ โซเนียน (CfA) มีสำนักงานใหญ่อยู่ที่เคมบริดจ์แมสซาชูเซตส์ (CfA) เป็นความร่วมมือระหว่างหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์สมิ ธ โซเนียนและหอดูดาววิทยาลัยฮาร์วาร์ด นักวิทยาศาสตร์ของ CfA จัดแบ่งเป็นเจ็ดแผนกวิจัยศึกษาที่มาวิวัฒนาการและชะตากรรมสุดท้ายของจักรวาล
แหล่งต้นฉบับ: CfA News Release
