เครดิตรูปภาพ: NSF
นักดาราศาสตร์ใช้ความแม่นยำของอาเรย์พื้นฐานระยะไกล (VLBA) ของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติเพื่อระบุระยะห่างจากพัลซาร์ วัตถุที่เรียกว่า PSR B0656 + 14 เคยคิดว่าจะอยู่ห่างออกไป 2,500 ปีแสง แต่มันอยู่ในตำแหน่งเดียวกันบนท้องฟ้าราวกับเศษซากซุปเปอร์โนวาซึ่งอยู่ห่างออกไปเพียง 1,000 ปีแสง นี่เป็นเรื่องบังเอิญ แต่การวัดใหม่จาก VLBA ตอกพัลซาร์ที่ 950 ปีแสง ระยะทางเดียวกันกับส่วนที่เหลือ - ทั้งคู่ถูกสร้างขึ้นโดยการระเบิดซูเปอร์โนวาเดียวกัน
สถานที่ตั้งและที่ตั้ง สุภาษิตโบราณเกี่ยวกับสิ่งที่สำคัญจริง ๆ ที่พิสูจน์แล้วว่าใช้ได้กับดาราศาสตร์ในขณะที่นักดาราศาสตร์ใช้คลื่นวิทยุ "การมองเห็น" ที่คมชัดของฐานวิทยาศาสตร์ Long Line Baseline (VLBA) ของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติเพื่อระบุระยะห่างของพัลซาร์ การวัดระยะทางที่แม่นยำของพวกเขานั้นได้แก้ไขข้อพิพาทที่บ้านเกิดของพัลซาร์ทำให้นักดาราศาสตร์สามารถกำหนดขนาดของดาวนิวตรอนและอาจแก้ปริศนาเกี่ยวกับรังสีคอสมิกได้
“ การได้ระยะทางที่ถูกต้องกับพัลซาร์นี้ทำให้เรามีรายได้อย่างแท้จริง” วอลเตอร์บริสเก้แห่งหอสังเกตการณ์ดาราศาสตร์วิทยุแห่งชาติ (NRAO) ในโซคอร์โรรัฐนิวเม็กซิโกกล่าว
พัลซาร์ที่เรียกว่า PSR B0656 + 14 อยู่ในกลุ่มดาวราศีเมถุนและดูเหมือนจะอยู่ใกล้กับศูนย์กลางของซูเปอร์โนวาแบบวงกลมที่หลงเหลืออยู่ที่เลาะเลียบไปตามราศีเมถุนและกลุ่มดาวข้างเคียง Monoceros และจึงเรียกว่าวงแหวน Monogem เนื่องจากพัลซาร์นั้นเป็น superdense ดาวนิวตรอนหมุนรอบตัวเมื่อดาวมวลสูงระเบิดเป็นซูเปอร์โนวามันจึงมีเหตุผลที่จะสันนิษฐานว่าวงแหวน Monogem ซึ่งเป็นเปลือกของเศษซากจากการระเบิดของซูเปอร์โนวานั้นเป็นเศษซากของระเบิดที่สร้างพัลซาร์
อย่างไรก็ตามนักดาราศาสตร์ที่ใช้วิธีทางอ้อมในการกำหนดระยะทางไปสู่พัลซาร์ได้ข้อสรุปว่ามันเกือบ 2500 ปีแสงจากโลก ในทางตรงกันข้ามส่วนที่เหลือของซุปเปอร์โนวานั้นถูกกำหนดให้อยู่ห่างจากโลกเพียง 1,000 ปีแสงเท่านั้น ดูเหมือนไม่น่าเป็นไปได้ที่ทั้งสองมีความสัมพันธ์กัน แต่กลับปรากฏขึ้นใกล้ ๆ บนท้องฟ้าโดยการวางข่าวอย่างหมดจด
Brisken และเพื่อนร่วมงานของเขาใช้ VLBA เพื่อทำการตรวจวัดตำแหน่งท้องฟ้าที่แม่นยำของ PSR B0656 +14 จาก 2000 ถึง 2002 พวกเขาสามารถตรวจจับการชดเชยเล็กน้อยในตำแหน่งที่ชัดเจนของวัตถุเมื่อมองจากวงโคจรรอบโลกรอบดวงอาทิตย์ เอฟเฟกต์นี้เรียกว่าพารัลแลกซ์ให้การวัดระยะทางโดยตรง
“ การตรวจวัดของเราแสดงให้เห็นว่าพัลซาร์นั้นอยู่ห่างจากโลกออกไปราว 950 ปีแสงโดยระยะทางเท่ากับระยะทางจากซูเปอร์โนวา” สตีฟ ธ อร์เซ็ตต์แห่งมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานตาครูซกล่าว “ นั่นหมายความว่าทั้งสองเกือบจะแน่นอนถูกสร้างขึ้นโดยการระเบิดของซูเปอร์โนวาตัวเดียวกัน” เขากล่าวเสริม
ด้วยปัญหาที่แก้ไขได้ จากนั้นนักดาราศาสตร์ก็หันไปศึกษาดาวนิวตรอนของพัลซาร์ ด้วยการใช้ข้อมูลที่หลากหลายจากกล้องโทรทรรศน์ที่แตกต่างกันและติดอาวุธด้วยการวัดระยะทางใหม่พวกเขาระบุว่าดาวนิวตรอนอยู่ระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลาง 16-25 ไมล์ ในขนาดที่เล็กขนาดนี้มันบรรจุมวลประมาณเท่ากับดวงอาทิตย์
ผลต่อไปของการเรียนรู้ระยะทางที่แท้จริงของพัลซาร์คือการให้คำตอบที่เป็นไปได้สำหรับคำถามที่ยาวนานเกี่ยวกับรังสีคอสมิค รังสีคอสมิกเป็นอนุภาคของอะตอมหรือนิวเคลียสของอะตอมที่เร่งจนเกือบถึงความเร็วของแสง คลื่นกระแทกในซากซุปเปอร์โนวานั้นเชื่อว่าจะช่วยเร่งอนุภาคเหล่านี้จำนวนมาก
นักวิทยาศาสตร์สามารถวัดพลังงานของรังสีคอสมิกและสังเกตเห็นรังสีที่มากเกินไปในช่วงพลังงานเฉพาะ นักวิจัยบางคนแนะนำว่าส่วนเกินนั้นอาจมาจากซูเปอร์โนวาเดี่ยวเศษเล็กเศษน้อยที่อยู่ห่างออกไป 1,000 ปีแสงซึ่งมีการระเบิดของซุปเปอร์โนวาเมื่อ 100,000 ปีก่อน ปัญหาหลักของข้อเสนอแนะนี้คือไม่มีผู้สมัครที่ได้รับการยอมรับสำหรับแหล่งข้อมูลดังกล่าว
“ การวัดของเราตอนนี้วาง PSR B0656 + 14 และแหวน Monogem ในตำแหน่งที่ถูกต้องและในอายุที่เหมาะสมในการเป็นแหล่งกำเนิดของรังสีคอสมิกส่วนเกินนี้” Brisken กล่าว
ด้วยความสามารถของ VLBA ซึ่งเป็นหนึ่งในกล้องโทรทรรศน์ของ NRAO เพื่อทำการวัดตำแหน่งที่แม่นยำอย่างยิ่งนักดาราศาสตร์คาดว่าจะปรับปรุงความแม่นยำของการกำหนดระยะทางได้มากขึ้น
“ พัลซาร์นี้กำลังกลายเป็นห้องปฏิบัติการที่น่าสนใจสำหรับการศึกษาฟิสิกส์ดาราศาสตร์และฟิสิกส์นิวเคลียร์” Thorsett กล่าว
นอกจาก Brisken และ Thorsett แล้วทีมนักดาราศาสตร์ยังรวมถึง Aaron Golden แห่งมหาวิทยาลัยแห่งชาติไอร์แลนด์, Robert Benjamin จากมหาวิทยาลัยวิสคอนซินและ Miller Goss of NRAO นักวิทยาศาสตร์กำลังรายงานผลของพวกเขาในเอกสารที่ปรากฏใน Astrophysical Journal Letters ในเดือนสิงหาคม
VLBA เป็นระบบครอบคลุมทั่วทั้งทวีปของเสาอากาศวิทยุสิบกล้องโทรทรรศน์ตั้งแต่ฮาวายทางตะวันตกไปจนถึงหมู่เกาะเวอร์จินของสหรัฐอเมริกาทางตะวันออกให้อำนาจการแก้ไขที่ยิ่งใหญ่ที่สุดหรือความสามารถในการดูรายละเอียดที่ดีในด้านดาราศาสตร์ VLBA ก่อตั้งขึ้นในปี 1993 ดำเนินการจากศูนย์ปฏิบัติการ Array ของ NRAO ในเมืองโซคอร์โรรัฐนิวเม็กซิโก
หอดูดาววิทยุดาราศาสตร์แห่งชาติเป็นสิ่งอำนวยความสะดวกของมูลนิธิวิทยาศาสตร์แห่งชาติดำเนินการภายใต้ข้อตกลงความร่วมมือโดย Associated Universities, Inc.
แหล่งต้นฉบับ: NRAO News Release
