Πιστωτική εικόνα: NRAO / AUI / NSF
Οι αστρονόμοι στο Sweet Briar College και το Naval Research Laboratory (NRL) έχουν εντοπίσει μια ισχυρή νέα ραδιοφωνική πηγή έκρηξης, των οποίων οι μοναδικές ιδιότητες υποδηλώνουν την ανακάλυψη μιας νέας κατηγορίας αστρονομικών αντικειμένων. Οι ερευνητές παρακολούθησαν το κέντρο του Γαλαξία Γαλαξίας για αρκετά χρόνια και αποκάλυψαν τα ευρήματά τους στην έκδοση του περιοδικού «Nature» στις 3 Μαρτίου 2005.
Ο κύριος ερευνητής, ο Δρ. Scott Hyman, καθηγητής φυσικής στο Sweet Briar College, δήλωσε ότι η ανακάλυψη έγινε μετά την ανάλυση ορισμένων επιπλέον παρατηρήσεων από το 2002 που έδωσαν ερευνητές στο Πανεπιστήμιο Northwestern. "" Χτυπήσαμε το τζάκποτ! " Ο Χάιμαν είπε αναφερόμενος στις παρατηρήσεις. «Μια εικόνα του Γαλαξιακού κέντρου, φτιαγμένη από τη συλλογή ραδιοκυμάτων μήκους κύματος περίπου 1 μέτρων, αποκάλυψε πολλές εκρήξεις από την πηγή κατά τη διάρκεια μιας περιόδου επτά ωρών από τις 30 Σεπτεμβρίου έως την 1η Οκτωβρίου 2002; στην πραγματικότητα πέντε ριπές, και επαναλαμβάνοντας σε εξαιρετικά σταθερά διαστήματα. "
Hyman, τέσσερις μαθητές Sweet Briar, και οι συνεργάτες του στο NRL, Drs. Ο Ναμίρ Κάσιμ και ο Τζόζεφ Λάτσιο, συνέβησαν με παροδικές εκπομπές από δύο ραδιοφωνικές πηγές ενώ μελετούσαν το Γαλαξιακό κέντρο το 1998. Αυτό ώθησε την ομάδα να προτείνει ένα συνεχές πρόγραμμα παρακολούθησης χρησιμοποιώντας το ραδιο τηλεσκόπιο του National Science Foundation's Very Large Array (VLA) στο Νέο Μεξικό . Το Εθνικό Παρατηρητήριο Ραδιοαστρονομίας, το οποίο λειτουργεί το VLA, ενέκρινε το πρόγραμμα. Τα δεδομένα που συλλέχθηκαν έθεσαν τις βάσεις για την ανίχνευση της νέας πηγής ραδιοφώνου.
«Εκπληκτικά, παρόλο που ο ουρανός είναι γνωστό ότι είναι γεμάτος παροδικά αντικείμενα που εκπέμπουν σε μήκη κύματος ακτίνων Χ και γάμμα», επεσήμανε ο αστρονόμος NRL Dr. Joseph Lazio, «έχουν γίνει πολύ λίγα για να αναζητηθούν ραδιοφωνικές εκρήξεις, οι οποίες συχνά ευκολότερο για την παραγωγή αστρονομικών αντικειμένων. "
Η ομάδα παρακολούθησε το Γαλαξιακό κέντρο για νέες παροδικές πηγές και για μεταβλητότητα σε περίπου 250 γνωστές πηγές, αλλά οι πέντε ριπές από τη νέα πηγή ραδιοφώνου, με το όνομα GCRT J1745-3009, ήταν μακράν οι πιο ισχυρές. Οι πέντε ριπές είχαν ίση φωτεινότητα, με καθεμία να διαρκεί περίπου 10 λεπτά και να συμβαίνει κάθε 77 λεπτά.
Η πηγή των εκρήξεων είναι παροδική, σημείωσε ο Hyman. "Δεν έχει εντοπιστεί από το 2002 ούτε υπάρχει σε προηγούμενες εικόνες."
Αν και η ακριβής φύση του αντικειμένου παραμένει μυστήριο, τα μέλη της ομάδας πιστεύουν ότι το GCRT J1745-3009 είναι είτε το πρώτο μέλος μιας νέας κατηγορίας αντικειμένων είτε ένας άγνωστος τρόπος δραστηριότητας μιας γνωστής κατηγορίας πηγής.
Μια σημαντική ένδειξη για την κατανόηση της προέλευσης των ραδιοφωνικών εκρήξεων είναι ότι η εκπομπή φαίνεται να είναι «συνεκτική», είπε ο Hyman. «Υπάρχουν πολύ λίγες τάξεις συνεκτικών εκπομπών στο σύμπαν. Φυσικά αστρονομικά μασέρ; το ανάλογο της εκπομπής λέιζερ σε μήκη κύματος μικροκυμάτων; είναι μία κατηγορία συνεκτικών πηγών, αλλά εκπέμπουν σε συγκεκριμένα μήκη κύματος. Αντίθετα, οι νέες παροδικές ριπές εντοπίστηκαν σε σχετικά μεγάλο εύρος ζώνης. "
«Εκτός από αυτές τις ενδιαφέρουσες ιδιότητες, ο αστρονόμος του NRL Dr. Paul Ray και ο συνάδελφός του, ο Dr. Craig Markwardt του Κέντρου Διαστημικής Πτήσης Goddard της NASA, έχουν αναζητήσει την πηγή εκπομπών ακτίνων Χ, αλλά δεν έχουν βρει πειστικά στοιχεία. «Η μη ανίχνευση εκπομπών ακτίνων Χ είναι ενδιαφέρουσα», δήλωσε ο Ray. «Πολλές πηγές που εκπέμπουν παροδικές ακτίνες Χ, όπως συστήματα δυαδικών αστεριών μαύρης τρύπας, έχουν επίσης συσχετισμένες εκπομπές ραδιοφώνου. Εάν μετά από περαιτέρω παρατηρήσεις, η εκπομπή ακτίνων Χ ανιχνευθεί ή αποκλειστεί οριστικά, αυτό θα είναι μια σημαντική βοήθεια στην κατανόηση της φύσης αυτής της αξιοσημείωτης πηγής. "
«Περιττό να πούμε ότι η ανακάλυψη αυτών των μεταβατικών ήταν πολύ συναρπαστική για τους μαθητές μας», πρόσθεσε ο Hyman. Η συμμετοχή σε αυτό το ερευνητικό πρόγραμμα έχει εμπνεύσει τουλάχιστον δύο από τους μαθητές του Hyman; Jennifer Neureuther και Mariana Lazarova; να συνεχίσει μεταπτυχιακές σπουδές στην αστρονομία.
Αυτό το έργο υποστηρίχθηκε στο Sweet Briar College με χρηματοδότηση από την Research Corporation και το Jeffress Foundation. Η βασική έρευνα στη ραδιοαστρονομία στο NRL υποστηρίζεται από το Γραφείο Ναυτικών Ερευνών.
Ο Hyman και οι συνάδελφοί του στο NRL σχεδιάζουν να συνεχίσουν να παρακολουθούν το γαλαξιακό κέντρο και να αναζητούν ξανά την πηγή με το VLA και άλλα τηλεσκόπια ακτίνων Χ και ραδιοφώνου. Αναπτύσσουν επίσης (με τον Dr. Kent Wood του NRL) ένα μοντέλο που προσπαθεί να λογοδοτήσει για τις ραδιοφωνικές εκρήξεις ως ένα νέο είδος εκρήξεων από μια κατηγορία πηγών γνωστών ως "magnetars".
Το NRL συμβάλλει επίσης στην προσπάθεια κατασκευής του μεγαλύτερου και πιο ευαίσθητου τηλεσκοπίου χαμηλής συχνότητας στον κόσμο, που ονομάζεται Long Wavelength Array (LWA), το οποίο μπορεί να φέρει επανάσταση σε μελλοντικές αναζητήσεις για άλλες πηγές ραδιοσυχνοτήτων. Τα τρέχοντα σχέδια απαιτούν το LWA, το οποίο αναπτύσσεται από το Southwest Consortium υπό την ηγεσία του Πανεπιστημίου του Νέου Μεξικού, να τοποθετηθεί στο Νέο Μεξικό, όχι μακριά από το VLA.
«Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα της παρατήρησης σε μεγάλα μήκη κύματος ραδιοφώνου», εξήγησε ο αστρονόμος NRL, Δρ. Namir Kassim, «είναι ότι το οπτικό πεδίο είναι τόσο μεγάλο που μία μόνο παρατήρηση μπορεί να ανιχνεύσει αποτελεσματικά παροδικά φαινόμενα σε μια μεγάλη περιοχή».
«Όταν ολοκληρωθεί, το LWA μπορεί να αποκαλύψει εκατοντάδες άγνωστα στο παρελθόν ραδιόφωνα, μερικά από τα οποία μπορεί να είναι παραδείγματα πλανητών που μοιάζουν με Δία σε τροχιά γύρω από άλλα αστέρια», πρόσθεσε ο Kassim. Ο Δίας είναι το πιο διάσημο παράδειγμα ενός κοντινού μεταβατικού ραδιοφώνου.
Πρωτότυπη πηγή: Δελτίο ειδήσεων NRAO
