Fermi измеряет скорость странного пульсара

Открытие было сделано с использованием космического гамма-телескопа Fermi и Сверхбольшой Антенной Решётки (VLA).

Пульсары - это сверхплотные, быстро вращающиеся нейтронные звезды. У изучаемого пульсара PSR J0002 + 6216 (J0002) есть радиоизлучающий хвост, направленный прямо в сторону растущих обломков недавнего взрыва сверхновой.

«Благодаря узкому хвосту, похожему на дротик, и случайному углу обзора, мы можем проследить этот пульсар прямо до места его рождения», - сказал Фрэнк Шинзел, ученый из Национальной радиоастрономической обсерватории (NRAO) в Сокорро. «Дальнейшее изучение этого объекта поможет нам лучше понять, как эти взрывы способны придать нейтронной звезде такую "высокую скорость".

Шинзел с коллегами Мэтью Керром из Военно-морской исследовательской лаборатории США в Вашингтоне и учеными NRAO Дейлом Фрайлом, Урваши Рау и Санджаем Бхатнагаром представил открытие на заседании Отдела астрофизики высоких энергий Американского астрономического общества в Монтерее, Калифорния. Документ, описывающий результаты команды, будет опубликован в будущем выпуске The Astrophysical Journal Letters.

Пульсар J0002 был обнаружен в 2017 году гражданским научным проектом Einstein@Home. Расположенный на расстоянии около 6500 световых лет в созвездии Кассиопея, J0002 вращается 8,7 раза в секунду, производя импульс гамма-излучения при каждом вращении. Пульсар находится примерно в 53 световых годах от центра остатка сверхновой CTB 1. Его быстрое движение через межзвездный газ приводит к появлению ударных волн, которые образуют хвост магнитной энергии, и ускоренных частиц, обнаруженным на радиоволнах с помощью VLA. Хвост простирается на 13 световых лет и четко указывает на центр CTB 1.

Используя данные Fermi и методику, называемую синхронизацией пульсара, команда смогла измерить, как быстро и в каком направлении пульсар движется через нашу линию обзора. Полученный результат подтверждает, что сверхновая, ответственная за CTB 1, вытолкнула пульсар на высокой скорости около 10 000 лет назад. J0002 ускорилась в космосе в 5 раз быстрее, чем обычный пульсара, и быстрее, чем 99 % подобных объектов.

Как именно ускорился пульсар до такой высокой скорости во время взрыва сверхновой, остается загадкой, и дальнейшее изучение J0002 поможет пролить свет на этот процесс. Один из возможных механизмов связан с нестабильностью в коллапсирующей звезде, образующей область плотной, медленно движущейся материи, которая сохранится достаточно долго, чтобы служить «гравитационным буксиром», ускоряя возникающую нейтронную звезду.

Команда планирует дополнительные наблюдения с использованием VLA, VLBA Национального научного фонда и рентгеновской обсерватории Chandra.