นักดาราศาสตร์ที่ใช้กล้องโทรทรรศน์อวกาศ Fermi Gamma-ray ได้ค้นพบพัลซาร์มิลลิวินาทีอายุน้อยที่ทรงพลังและส่องแสงได้อย่างน่าประหลาดใจ แต่วัตถุใหม่นี้เป็นเพียงแค่เจ้าหนูที่เกิดมาเมื่อประมาณ 25 ล้านปีก่อนเท่านั้น
“ มันเหมือนกับการค้นหา Justin Bieber เมื่อคุณคิดว่าคุณอยู่ในคอนเสิร์ต Rolling Stones” Victoria Kaspi ศาสตราจารย์ฟิสิกส์ของ McGill University ใน Montreal กล่าวในระหว่างการประชุมทางไกลเกี่ยวกับการค้นพบใหม่สองครั้งที่เกิดขึ้นกับกล้องโทรทรรศน์ Fermi “ Fermi เป็นตัวแทนของการก้าวกระโดดครั้งใหญ่ในการค้นหาสิ่งที่ไม่สามารถจินตนาการได้เมื่อ 25 ปีก่อน”
นอกเหนือจากพัลซาร์ที่อายุน้อยและสว่างสดใสนักวิจัยประกาศว่าพวกเขาได้ค้นพบพัลซาร์แกมม่าที่ไม่รู้จักมาก่อนซึ่งเป็นชุดใหม่ที่มีความส่องสว่างต่ำมาก สิ่งเหล่านี้ถูกเปิดเผยด้วยเทคนิคใหม่เพื่อการกรองที่มีประสิทธิภาพยิ่งขึ้นผ่านข้อมูล Fermi
พัลซาร์มิลลิวินาทีตัวเล็กที่ชื่อว่า PSR J1823? 3021A ถูกค้นพบภายในกระจุกดาวทรงกลม NGC 6624 ซึ่งอยู่ไม่ไกลจากใจกลางกาแลคซีของเรา แฟร์มีตรวจพบพัลซาร์ในกระจุกทรงกลมก่อนหน้านี้ แต่โดยปกติแล้วสิ่งที่พบคือรังสีแกมม่ารวมจากพัลซาร์โบราณจำนวนมากภายในกระจุก แต่คราวนี้น่าประหลาดใจที่รังสีแกมม่าเกิดจากพัลซาร์ที่ทรงพลังเพียงมิลลิวินาที
“ ในตอนแรกเราคิดว่ามันอาจจะเป็นพัลซาร์หนึ่งร้อยมิลลิวินาที แต่ตอนนี้เราเห็นแล้วว่ามันเป็นเพียงหนึ่งเดียว” เปาโลฟรีแอร์จากเปาโลฟรีสค์จากสถาบัน Max Planck for Radio Astronomy ในบอนน์เยอรมนีกล่าวกับผู้สื่อข่าวระหว่างการประชุมทางไกล Freire เป็นผู้เขียนหลักในบทความใหม่ที่ตีพิมพ์ในวารสาร Astrophysical Journal “ เมื่อเร็ว ๆ นี้จะต้องมีการสร้างพลังงานที่เปล่งออกมาอย่างรวดเร็ว มันค่อนข้างเหมือนกับการหาลูกกรีดร้องในบ้านพักหลังเกษียณที่เงียบสงบ นี่เป็นการค้นพบที่ค่อนข้างน่าประหลาดใจสำหรับทุกคนที่เกี่ยวข้อง”
พัลซาร์เป็นดาวนิวตรอนชนิดหนึ่งที่เปล่งพลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าเป็นระยะ ๆ ส่งสัญญาณเกือบเหมือนประภาคาร พัลซาร์ที่รวมความหนาแน่นอย่างไม่น่าเชื่อกับการหมุนที่รุนแรงเรียกว่าพัลซาร์มิลลิวินาที พัลซาร์มิลลิวินาทีเหล่านี้น่าสนใจเป็นพิเศษเนื่องจากมันเป็นทรงกลมขนาดใหญ่ของเมืองประมาณครึ่งล้านเท่ามวลโลกหมุนรอบได้ถึง 43,000 รอบต่อนาที
พัลซาร์กำลังคิดว่าจะบรรลุความเร็วดังกล่าวเป็นมิลลิวินาทีเนื่องจากมันถูกผูกไว้ด้วยแรงโน้มถ่วงในระบบดาวคู่กับดาวฤกษ์ปกติ ในช่วงชีวิตที่เป็นส่วนหนึ่งก๊าซจะไหลจากดาวฤกษ์ปกติไปยังพัลซาร์ เมื่อเวลาผ่านไปผลกระทบของแก๊สที่ตกลงมานี้จะค่อยๆหมุนไปตามการหมุนของพัลซาร์
พัลซาร์ความส่องสว่างต่ำเก้าใหม่ที่พบกับ Fermi ปล่อยรังสีแกมม่าน้อยกว่าที่เคยรู้จักและหมุนเพียงสามถึงสิบสองครั้งต่อวินาที มีเพียงพัลซาร์ตัวใดตัวหนึ่งที่ถูกค้นพบในภายหลังเพื่อปล่อยคลื่นวิทยุ หากไม่มีเทคนิคใหม่นักดาราศาสตร์จะไม่พบพัลซาร์ที่จาง ๆ นี้
““ เราใช้อัลกอริธึมแบบลำดับชั้นชนิดใหม่ที่เราพัฒนาขึ้นมาเพื่อค้นหาคลื่นความโน้มถ่วงและเราได้รับผลตอบแทนอย่างรวดเร็ว” บรูซอัลเลนผู้อำนวยการสถาบัน Max Planck for Gravitational Physics ผู้เขียนร่วมกล่าวเมื่อไม่นานมานี้ การค้นพบ
เมื่อใช้สิ่งที่เรียกว่าการค้นหาแบบไม่ระบุชื่อคอมพิวเตอร์จะตรวจสอบตำแหน่งและพฤติกรรมการหมุนที่หลากหลายเพื่อดูว่าพวกเขาตรงกับเวลาที่โฟตอนมาถึงของกล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ Fermi (LAT) ที่มาจากทิศทางเดียวกันหรือไม่ การค้นหาใช้โฟตอนจำนวน 8,000 โฟตอนซึ่งน่าจะเป็นไปได้มากที่สุดที่มาจากพัลซาร์ที่ตำแหน่งที่จำได้ซึ่ง LAT ของ Fermi เก็บมาได้ในช่วงสามปีในวงโคจร เมื่อเวลามาถึงของโฟตอนตรงกับตำแหน่งพัลซาร์แบบสมมุติและรูปแบบการหมุนรูปแบบพีคส์ปกติจะปรากฏในโฟตอนแกมมาเรย์นับเป็นฟังก์ชันของตำแหน่งการหมุนของพัลซาร์และพัลซาร์แกมม่าใหม่ได้รับ ค้นพบ
“ มันเหมือนกับการลอดผ่านกองทรายเพื่อมองหาเพชร” อัลเลนกล่าวเสริมว่าการค้นหายังดำเนินต่อไปและพวกเขาหวังว่าจะพบมากขึ้น
นอกจากนี้อัลเลนยังกล่าวอีกว่าผู้ใช้โครงการ [ป้องกันอีเมล] สามารถเป็นส่วนหนึ่งของการค้นหานี้เพื่อช่วยในการค้นหาแกมม่าเรย์บริสุทธิ์ครั้งแรกเป็นมิลลิวินาที อัลเลนเป็นผู้อำนวยการโครงการนี้และกล่าวว่าการค้นพบนี้จะมีส่วนสำคัญต่อความเข้าใจของเราเกี่ยวกับพัลซาร์
NASA มีคุณสมบัติเว็บเชิงโต้ตอบใหม่เกี่ยวกับ Fermi และ 100 pulsars ที่พบในขณะนี้
แหล่งที่มา: สถาบัน Max Planck, NASA, ข้อมูลเพิ่มเติม, รูปภาพและวิดีโอที่หน้า NASA นี้
