Impressão artística mostra o companheiro rápida (à direita), tal como corridas ao redor do pulsar PSR J1311-3430 (à esquerda). O energético radiação gama emitida pelo pulsar aquece e, conseqüentemente evapora o companheiro. O pulsar, que completa uma órbita a cada 93 minutos, está rodeada por um forte campo magnético (azul). Crédito: NASA / DOE / Fermi LAT Collaboration / AEI
Astrônomos descobriram uma estrela ultra-densa que orbita com uma companheira estelar orbitar uma vez a cada 93 minutos, tornando-a mais rápida estrela em órbita de sua espécie.
O objeto rápido, uma espécie de estrela de nêutrons chamado de pulsar de milissegundo , movendo-se pelo espaço a 8,100 mph (13.000 quilômetros por hora) ou mais, disseram pesquisadores. Seu companheiro de leve - como uma"viúva negra" com seu pulsar está destruindo com uma enxurrada de radiação - é mais rápido ainda, fechando volta em torno de um centro comum do sistema de massa em 1,7 milhões mph (2.800.000 quilômetros por hora) .
O pulsar, conhecido como PSR J1311-3430, e seu parceiro estão separados por apenas 320.000 milhas (520.000 quilômetros) - cerca de 1,4 vezes a distância da Terra à Lua - o que os torna o par mais fortemente vinculado a tal conhecido.
Cientistas visto PSR J1311-3430, após vasculhar apenasum espaço de quatro anos de dados coletados pela NASA pelo Telescópio Espacial Fermi de Raios Gama . A descoberta marca a primeira vez que um pulsar de milissegundo (MSP) foi detectado através de raios gama de alta energia por si só, disseram pesquisadores.
"A descoberta deste primeiro MSP diretos de raios gama e pulsações abre a porta para a detecção de pulsares binários ou outros extremos," estudo do autor Holger Pletsch, do Instituto Max Planck de Física Gravitacional (Albert Einstein Institute) em Hanover, na Alemanha, disse a SPACE.com via e-mail.
"Tais descobertas podem fornecer informações importantes sobre o processo de emissão de pulsar e a física de evolução binária", acrescentou Pletsch.
O PSR J1311 incomum-3430 sistema de pulsar (magenta) é tão compacto que iria caber completamente dentro de nosso sol. Esta representação esquemática mostra o Sol, a órbita da companheira, o companheiro e em seu tamanho máximo possível à escala real, o pulsar foi bastante ampliada em contraste. CRÉDITO: SDO / AIA (dom); AEI
Como outras estrelas de nêutrons, e pulsares se formam quando estrelas massivas morrem em explosões de supernovas e seu colapso remanescentes em objetos compactos feitos somente de nêutrons.
Quando uma massa tão grande como o nosso sol é compactado em um espaço do tamanho de uma cidade, o impulso conservado angular faz com que a estrela de nêutrons, fazendo-a girar muito rapidamente e emitindo um feixe de luz ou raios de alta energia que varre tudo ao redor como um feixe de farol.
O nome "pulsar" deriva do fato de que este feixe parece pulsar (porque os astrônomos observam o feixe somente quando ela está apontada para a Terra). "Normal" spin pulsares entre 0,1 e 60 vezes por segundo, ou hertz, mas pulsares milisegundos pode girar a 700 hertz ou mais por segundo.
Pulsares milisegundos são pensados para ser acelerado por acreção de matéria de uma estrela companheira. De facto, a maioria dos pulsares de milissegundo descobertos até hoje são encontradas em sistemas binários. O recém-descoberto PSR J1311-3430, o qual está localizado na constelação Centaurus, não constitui excepção.
Pulsar 'viúva negra'
Pletsch e seus colegas pegou PSR J1311-3430 do sinal de raios gama para fora da pilha de dados Fermi tem vindo a recolher desde o seu lançamento em 2008. Não foi fácil, mas levou um algoritmo recentemente concebeu e muito poder de computação para encontrar o pulsar, que gira 390 vezes por segundo.
"Levou cerca de 5.000 dias de CPU para encontrar a pulsar", disse Pletsch. "O custo de computação aqui aumenta com o poder 3 do pulsar de rotação de freqüência pesquisados. Começamos a pesquisa na freqüência mais baixa e foi para cima. Neste pulsar encontramos giro em 390 Hz. Se tivéssemos que pesquisar até 700 Hz, por exemplo , a pesquisa teria exigido cerca de 27.000 dias de CPU. "
O sinal de raios gama revela muito sobre tanto o pulsar quanto seu companheiro, que presumivelmente é outro remanescente estelar.
Por exemplo, que a equipe determinou é que o diâmetro do companheiro é inferior a 55.000 milhas (88.000 km), tornando-se menor do que Júpiter . Mas o objeto estranho é pelo menos de oito vezes mais massa do que o planeta gigante, fazendo com que o companheiro seja incrivelmente densa - cerca de 30 vezes mais denso do que o nosso sol, na verdade.
Além disso, os pesquisadores foram capazes de calcular extrema proximidade do pulsar de seu parceiro, o que tem consequências terríveis para o companheiro. PSR J1311-3430 de radiação intensa e que vaporiza o seu parceiro , fazendo com que o MSP é que os astrônomos chamam de "viúva negra" pulsar, que é como as espécies de aranha em que a fêmea mata o macho logo após o acasalamento.
"Irradiação Continuação do companheiro pelo MSP também poderia levar a uma destruição completa do companheiro, o que implica um canal de produção para MSPs isolados, cuja formação também é ainda completamente incompreendida", disse Pletsch.
Pletsch e seus colegas relatam seus resultados on-line de hoje (25 de outubro) na revista Science.
Um mapa do céu de raios-gama, criado usando a quatro anos de dados coletados pelo Fermi, da NASA satélite. A codificação de cor indica a intensidade da radiação gama detectada (= intensidade fraca intensidade, azul = médio, intensidade elevada vermelho = amarelo). O recém-descoberto pulsar PSR J1311 rádio-3430, uma fonte de raios gama forte, é marcada por um círculo verde. CRÉDITO: NASA / DOE / Fermi LAT Collaboration / AEI
Encontrar mais hiper-spinners
Estudando o PSR J1311-3430 sistema pode ajudar os astrônomos a obter um melhor controle sobre a formação e evolução de milissegundo pulsares, Pletsch disse.
"Esses sistemas Pulsar (como a que encontramos) e seus atuais parâmetros são valiosos" fósseis "de sua história evolutiva", disse ele. "Muitas vezes os testes mais robustos vêm de Extrema. Uma vez que este binário MSP tem o menor período orbital conhecido, ele pode tornar-se uma sonda chave para diferentes cenários evolutivos em estudos futuros."
Método da equipe na nova pesquisa também pode ajudar os astrônomos a descobrir pulsares de milisegundos muitos mais, do que historicamente têm sido muito difíceis de encontrar. Até agora, os cientistas detectaram suas emissões principalmente em comprimentos de onda de rádio, disseram os pesquisadores.
"A detecção directa de um MSP binário de raios-gama de dados abre novas possibilidades para futuras pesquisas e estudos desses fenômenos", disse Pletsch. "Isso implica que os MSPs mais, incluindo outros pulsares binários extremos, pode existir entre as brilhantes, como-ainda não identificados em fontes de raios gama, mas que são muito rádio-desmaio ou obscurecida por ventos densos do companheiro para ser encontrado nas buscas de rádio típicos."
Nenhum comentário:
Postar um comentário