17:20 2023-01-26
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Fermi de la NASA detectează primele eclipse de raze gamma din sistemele stelare „păianjen”.
_ Fermi de la NASA detectează primul eclipse de raze gamma din sisteme stelare „păianjen”
Oamenii de știință au descoperit primele eclipse de raze gamma dintr-un tip special de sistem stelar binar folosind date de la Telescopul spațial cu raze gamma Fermi al NASA. Aceste așa-numite sisteme păianjen conțin fiecare câte un pulsar — rămășițele superdense, care se rotesc rapid, ale unei stele care a explodat într-o supernova — care își erodează încet însoțitorul.
O echipă internațională de oameni de știință a cercetat peste un deceniu din Fermi. observații pentru a găsi șapte păianjeni care suferă aceste eclipse, care apar atunci când steaua însoțitoare de masă mică trece prin fața pulsarului din punctul nostru de vedere. Datele le-au permis să calculeze modul în care sistemele se înclină în raport cu linia noastră vizuală și alte informații.
„Unul dintre cele mai importante obiective pentru studierea păianjenilor este de a încerca să măsoare masele pulsarilor”, a spus Colin Clark, astrofizician la Institutul Max Planck pentru Fizică Gravitațională din Hanovra, Germania, care a condus lucrarea. „Pulsarii sunt practic bile din cea mai densă materie pe care o putem măsura. Masa maximă pe care o pot atinge constrânge fizica în aceste medii extreme, care nu pot fi replicate pe Pământ.”
O lucrare despre studiu a fost publicat pe 26 ianuarie în Nature Astronomy.
Spider-systems se dezvoltă deoarece o stea dintr-un binar evoluează mai repede decât partenerul său. Când steaua mai masivă devine supernovă, ea lasă în urmă un pulsar. Această rămășiță stelară emite fascicule de lumină cu mai multe lungimi de undă, inclusiv raze gamma, care intră și iese din viziunea noastră, creând impulsuri atât de regulate încât rivalizează cu precizia ceasurilor atomice.
La început, un pulsar păianjen „se hrănește” îndepărtează însoțitorul său prin sifonarea unui curent de gaz. Pe măsură ce sistemul evoluează, hrănirea se oprește pe măsură ce pulsarul începe să se rotească mai rapid, generând ieșiri de particule și radiații care supraîncălzesc partea din față a însoțitorului și o erodează.
Oamenii de știință împart sistemele de păianjen în două tipuri numite după speciile de păianjen. ale căror femele își mănâncă uneori perechii mai mici. Văduvele negre conțin însoțitori cu mai puțin de 5% din masa Soarelui. Sistemele Redback găzduiesc însoțitori mai mari, atât ca dimensiune, cât și ca masă, cântărind între 10% și 50% din Soare.
„Înainte de Fermi, știam doar de o mână de pulsari care emiteau raze gamma”, a spus Elizabeth. Hays, om de știință al proiectului Fermi de la Centrul de zbor spațial Goddard al NASA din Greenbelt, Maryland. „După peste un deceniu de observații, misiunea a identificat peste 300 și a colectat un set de date lung, aproape neîntrerupt, care permite comunității să facă știință pioniera.”
Cercetătorii pot calcula masele sistemelor de păianjen prin măsurarea lor. mișcări orbitale. Observațiile luminii vizibile pot măsura cât de repede se deplasează însoțitorul, în timp ce măsurătorile radio dezvăluie viteza pulsarului. Cu toate acestea, acestea se bazează pe mișcarea către și departe de noi. Pentru un sistem aproape față în față, astfel de modificări sunt ușoare și potențial confuze. Aceleași semnale ar putea fi produse și de un sistem mai mic, cu orbită mai lent, care este văzut din lateral. Cunoașterea înclinării sistemului în raport cu linia noastră de vedere este vitală pentru măsurarea masei.
Unghiul de înclinare este măsurat în mod normal folosind lumina vizibilă, dar aceste măsurători vin cu unele complicații potențiale. Pe măsură ce însoțitorul orbitează pulsarul, partea sa supraîncălzită intră și iese din vedere, creând o fluctuație a luminii vizibile care depinde de înclinare. Cu toate acestea, astronomii încă învață despre procesul de supraîncălzire, iar modelele cu modele diferite de încălzire prezic uneori mase diferite de pulsari.
Razele gamma, însă, sunt generate doar de pulsar și au atât de multă energie încât călătoresc în linie dreaptă, neafectate de resturi, dacă nu sunt blocate de însoțitor. Dacă razele gamma dispar din setul de date al unui sistem de păianjen, oamenii de știință pot deduce că însoțitorul a eclipsat pulsarul. De acolo, ei pot calcula înclinarea sistemului în linia noastră de vedere, vitezele stelelor și masa pulsarului.
PSR B1957+20, sau pe scurt B1957, a fost prima văduvă neagră cunoscută, descoperită. în 1988. Modelele anterioare pentru acest sistem, construite pe baza observațiilor luminii vizibile, au determinat că acesta era înclinat cu aproximativ 65 de grade în linia noastră de vedere și masa pulsarului era de 2,4 ori mai mare decât cea a Soarelui. Acest lucru ar face din B1957 cel mai greu pulsar cunoscut, care se încadrează pe limita de masă teoretică dintre pulsar și gaura neagră.
Privind datele Fermi, Clark și echipa sa au găsit 15 fotoni de raze gamma lipsă. Momentul impulsurilor de raze gamma de la aceste obiecte este atât de sigur încât 15 fotoni lipsă de-a lungul unui deceniu este suficient de semnificativ pentru ca echipa să poată determina că sistemul eclipsează. Apoi au calculat că binarul este înclinat cu 84 de grade, iar pulsarul cântărește doar de 1,8 ori mai mult decât Soarele.
„Există o căutare pentru a găsi pulsari masivi, iar aceste sisteme de păianjen sunt considerate a fi unul dintre cele mai bune modalități de a le găsi”, a spus Matthew Kerr, coautor al noii lucrări și cercetător în fizician la Laboratorul de Cercetare Navală din Washington. „Au trecut printr-un proces extrem de transfer de masă de la steaua însoțitoare la pulsar. Odată ce vom obține cu adevărat aceste modele reglate, vom ști cu siguranță dacă aceste sisteme de păianjen sunt mai masive decât restul populației de pulsari. ."
Comentarii:
Adauga Comentariu