تلتقط أشعة Chandra X-ray التابعة لوكالة ناسا النجم النابض في محرك سريع

• أ[{” attribute=””>pulsar is racing through the debris of an exploded star at a speed of over a million miles per hour.
• To measure this, researchers compared NASA Chandra X-ray Observatory images of G292.0+1.8 taken in 2006 and 2016.
• Pulsars can form when massive stars run out of fuel, collapse, and explode — leaving behind a rapidly spinning dense object.
• This result may help explain how some pulsars are accelerated to such remarkably high speeds.

https://www.youtube.com/watch؟v=60cYjnaiZD4

يحتوي المستعر الأعظم G292.0 + 1.8 على نجم نابض يتحرك أكثر من مليون ميل في الساعة. تحتوي هذه الصورة على بيانات من مختبر الأشعة السينية القمرية التابع لناسا (الأحمر والبرتقالي والأصفر والأزرق) المستخدمة في هذا الاكتشاف. تم إرفاق الأشعة السينية بالصورة البصرية من Digital Sky Survey ، وهو مسح أرضي للسماء بأكملها.

النجوم النابضة تدور بسرعة النجوم النيوترونية يمكن أن تتكون النجوم الضخمة عندما ينفد الوقود وتنفجر. في بعض الأحيان تخلق هذه الانفجارات “ركلة” ، وهو ما أرسل هذا السباق النابض عبر بقايا انفجار سوبر نوفا. يظهر الشكل الداخلي نظرة فاحصة على هذا النجم النابض بالأشعة السينية من القمر.

لتحقيق هذا الاكتشاف ، قارن الباحثون الصور القمرية لـ G292.0 + 1.8 التي التقطت في عامي 2006 و 2016. تُظهر صورتان فرعيتان التغيير في موضع النجم النابض خلال فترة 10 سنوات. نظرًا لأن بولسار يبعد حوالي 20000 سنة ضوئية عن الأرض ، فإن تغيير موقع المصدر صغير ، لكنه سافر خلال هذه الفترة حوالي 120 مليار ميل (190 مليار كيلومتر). تمكن الباحثون من قياس ذلك من خلال الجمع بين الصور عالية الدقة للقمر وتقنية التحقق بعناية من تكامل بولسار ومصادر الأشعة السينية الأخرى باستخدام مواضع دقيقة من القمر الصناعي جايا.

مستويات النجم النابض ، 2006 و 2016. Credit: X-Ray: NASA / CXC / SAO / L. شي وآخرون.

قدر الفريق أن المستعر الأعظم بولسار كان يتحرك على الأقل 1.4 مليون ميل في الجزء السفلي الأيسر من مركز الحطام. هذه السرعة أعلى بنسبة 30٪ تقريبًا من التقدير السابق لسرعة النجم النابض بناءً على طريقة غير مباشرة ، تقيس مدى بُعد النجم النابض عن مركز الانفجار.

تشير السرعة التي تم ضبطها حديثًا لـ Pulsar ، G292.0 + 1.8 ، إلى أن النجم النابض قد يكون أصغر بكثير مما كان يعتقده علماء الفلك سابقًا. يقدر الباحثون أن G292.0 + 1.8 ربما اندلع قبل 2000 عام كما يُرى من الأرض. يعتمد هذا التقدير الجديد لـ G292.0 + 1.8 سنة على حقيقة أن موقع النجم النابض يمتد إلى الوراء بمرور الوقت ليتزامن مع مركز الثوران.

كانت العديد من الحضارات حول العالم تسجل انفجارات المستعر الأعظم في ذلك الوقت ، مما فتح إمكانية ملاحظة G292.0 + 1.8 بشكل مباشر. ومع ذلك ، فإن G292.0 + 1.8 تحت الأفق بالنسبة لمعظم حضارات نصف الكرة الشمالي ، كما يمكن ملاحظته ، ولا توجد أمثلة مسجلة على مستعر أعظم شوهد في نصف الكرة الجنوبي في اتجاه G292.0 + 1.8.

لقطة مقرّبة لمركز الصورة القمرية لـ G292 + 1.8. يظهر اتجاه حركة النجم النابض (السهم) ، ويعتمد موضع مركز الثوران (البيضاوي الأخضر) على حركة الحطام الموجود في البيانات الضوئية. تم توسيع موقع النجم النابض منذ 3000 عام ويصور عدم اليقين في زاوية الاستقراء الثلاثي. تمنح اتفاقية الدولة الموسعة مع مركز الثوران Pulsar و G292 + 1.8 حوالي 2000 سنة من العمر. يقع مركز الكتلة (التقاطع) للعناصر المكتشفة بالأشعة السينية في الحطام (Si ، S ، Ar ، Ca) على الجانب الآخر من المركز من النجم النابض. تسبب عدم التناسق في الحطام على الجانب الأيمن العلوي للانفجار في دفع النجم النابض إلى أسفل اليسار من خلال الحفاظ على السرعة. الائتمان: X-Ray: NASA / CXC / SAO / L. شي وآخرون ؛ بصري: Palomer DSS2

تعلم فريق الدراسة أيضًا المزيد عن عمر G292.0 + 1.8 وكيف أنه أعطى ركلته القوية إلى النجم النابض. هناك احتمالان رئيسيان ، كلاهما يتضمن عدم قذف المستعر الأعظم بالتساوي في جميع الاتجاهات. إنها فرصة نيوترينوات ينبعث المنتج في الانفجار بشكل غير متماثل من الانفجار ، والآخر هو التفريغ غير المتماثل للحطام المتفجر. إذا كان للجسم اتجاه مفضل ، فسيتم دفع النجم النابض في الاتجاه المعاكس بسبب مبدأ فيزيائي يسمى حماية الزخم.

يدعم الحجم غير المتماثل للنيوترينوات لشرح السرعة العالية في هذا الاستنتاج الأخير التفسير القائل بأن عدم التناسق في الحطام المتفجر أعطى بولسار ركلته.

الطاقة التي يمنحها هذا الانفجار للنجم النابض هائلة. على الرغم من أن النجم النابض يبلغ قطره حوالي 10 أميال ، إلا أن كتلة النجم النابض تبلغ 500000 مرة كتلة الأرض ، وهو يسافر أسرع 20 مرة من سرعة الأرض التي تدور حول الشمس.

https://www.youtube.com/watch؟v=0itTrIYIOlI

تمت مناقشة النتائج أيضًا في ورقة معتمدة من Xi Long و Paul Plucinksky (مركز الفيزياء الفلكية للنشر في مجلة الفيزياء الفلكية ، مركز الفيزياء الفلكية) في G292.0 + 1.8.

ملاحظة: جي لونج ، دانيال ج. باتناد ، بول ب. Blushinsky و Terence J. اعتمد Gates “الحركة المثالية لـ Pulsar J1124-5916 على Galactic Supernova Remnant G292.0 + 1.8” ، مجلة الفيزياء الفلكية.
arXiv: 2205.07951

يدير مركز مارشال للطيران الفضائي التابع لناسا برنامج شاندرا. يتحكم مركز شاندرا للأشعة السينية التابع لمرصد سميثسونيان للفيزياء الفلكية في العمليات العلمية من كامبريدج ، ماساتشوستس ، والطيران من بيرلينجتون ، ماساتشوستس.