Astronomii au descoperit cel mai puternic pulsar existent într-o galaxie îndepărtată

Astronomii care au analizat datele de la VLA Sky Survey (VLASS) au descoperit una dintre cele mai tinere stele neutronice cunoscute – rămășița superdensă a unei stele masive care a explodat ca o supernovă.

Imaginile obținute de către Karl G. Jansky Very Large Array (VLA) al Fundației Naționale pentru Știință indică faptul că emisia radio luminoasă alimentată de câmpul magnetic al pulsarului a ieșit recent din spatele unui înveliș dens de resturi provenite din explozia supernovei.

• Fizicienii au găsit dovezi pentru „timpul negativ”
• Astronomii din Galați au descoperit o nouă stea variabilă! Ce nume a primit?

Obiectul, numit VT 1137-0337, se află într-o galaxie pitică aflată la 395 de milioane de ani-lumină de Pământ. A apărut pentru prima dată într-o imagine VLASS realizată în ianuarie 2018. Nu a apărut într-o imagine a aceleiași regiuni realizată de VLA’s FIRST Survey în 1998. A continuat să apară în observațiile VLASS ulterioare din 2018, 2019, 2020 și 2022.

„Ceea ce vedem, cel mai probabil, este o nebuloasă de vânt de pulsar”, a declarat Dillon Dong, un absolvent al Caltech, cu o bursă postdoctorală la Observatorul Național de Radioastronomie (NRAO). O nebuloasă de vânt de pulsar este creată atunci când câmpul magnetic puternic al unei stele neutronice care se rotește rapid accelerează particulele încărcate din jur până aproape de viteza luminii.

Una dintre cele mai tinere stele neutronice cunoscute

„Pe baza caracteristicilor sale, acesta este un pulsar foarte tânăr – posibil să aibă doar 14 ani, dar nu mai mult de 60-80 de ani”, a declarat Gregg Hallinan, îndrumătorul de doctorat al lui Dong la Caltech. Oamenii de știință și-au prezentat descoperirile la reuniunea Societății Astronomice Americane din Pasadena, California.

Dong și Hallinan au descoperit obiectul în datele de la VLASS, un proiect NRAO care a început în 2017 pentru a studia întregul cer vizibil. Pe o perioadă de șapte ani, VLASS efectuează o scanare completă a cerului de trei ori, unul dintre obiective fiind acela de a găsi obiecte tranzitorii. Astronomii au găsit VT 1137-0337 în prima scanare VLASS din 2018.

Comparând această scanare cu datele dintr-un studiu anterior al cerului VLA, numit FIRST, au dezvăluit 20 de obiecte tranzitorii deosebit de luminoase care ar putea fi asociate cu galaxii cunoscute.

„Acesta a ieșit în evidență pentru că galaxia sa se confruntă cu o explozie de formare de stele și, de asemenea, din cauza caracteristicilor emisiei sale radio”, a spus Dong. Galaxia, numită SDSS J113706.18-033737.1, este o galaxie pitică ce conține aproximativ 100 de milioane de ori masa Soarelui.

Primul magnetar surprins în momentul apariției?

În studierea caracteristicilor VT 1137-0337, astronomii au luat în considerare mai multe explicații posibile, inclusiv o supernovă, o explozie de raze gamma sau un eveniment de întrerupere a mareelor în care o stea este sfâșiată de o gaură neagră supermasivă. Ei au ajuns la concluzia că cea mai bună explicație este o nebuloasă de pulsar.

În acest scenariu, o stea mult mai masivă decât Soarele a explodat sub forma unei supernove, lăsând în urmă o stea neutronică. Cea mai mare parte din masa stelei inițiale a fost aruncată în exterior sub forma unui înveliș de resturi. Steaua neutronică se rotește rapid și, pe măsură ce câmpul său magnetic puternic mătură spațiul înconjurător, accelerează particulele încărcate, provocând o puternică emisie radio.

Inițial, emisia radio a fost blocată de coaja de resturi a exploziei. Pe măsură ce acest înveliș s-a extins, a devenit din ce în ce mai puțin dens, până când, în cele din urmă, undele radio din nebuloasa de vânt a pulsarului au putut trece prin el. „Acest lucru s-a întâmplat între observația FIRST din 1998 și observația VLASS din 2018″, a declarat Hallinan.

O galaxie pitică ce conține aproximativ 100 de milioane de ori masa Soarelui

În timp ce Dong și Hallinan consideră că VT 1137-0337 este cel mai probabil o nebuloasă de vânt de pulsar, este posibil, de asemenea, ca al său câmp magnetic să fie suficient de puternic pentru ca steaua neutronică să se califice drept magnetar – o clasă de obiecte super magnetice. Magnetarii sunt unul dintre principalii candidați pentru originea misterioaselor explozii radio rapide (FRB), care fac în prezent obiectul unor studii intense.

„În acest caz, acesta ar fi primul magnetar surprins în momentul apariției, iar acest lucru este, de asemenea, extrem de interesant”, a declarat Dong.

Într-adevăr, s-a constatat că unele unde radio rapide au fost asociate cu surse radio persistente, a căror natură este, de asemenea, un mister. Acestea se aseamănă foarte mult, prin proprietățile lor, cu VT 1137-0337, dar nu au prezentat dovezi de variabilitate puternică, scrie EurekAlert.

Astronomii intenționează să efectueze observații suplimentare pentru a afla mai multe despre obiect și pentru a-i monitoriza comportamentul în timp.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Astronomii dezvăluie rămășițele istoriei violente a Andromedei, marea galaxie vecină

Telescopul Hubble a detectat o galaxie pitică bizară cu un vecin foarte strălucitor

O strălucire puternică dintr-o galaxie îndepărtată ar putea schimba tot ce știm despre găurile negre

Cercetătorii au reconstituit o galaxie pitică antică, distrusă de Calea Lactee în urmă cu miliarde de ani