STA

Slovenska raziskovalka sodelovala pri odkrivanju rekordnega števila pulzarjev

28. 11. 2023, 16:11 , posodobljeno:

Nasin teleskop Fermi je odkril približno 300 novih pulzarjev, ki oddajajo sevanje gama, kar je 27-krat več, kot jih je bilo poznanih pred izstrelitvijo satelita. Rezultati kažejo, da pulzarji predstavljajo največjo populacijo virov sevanja gama v naši galaksiji. Pri odkrivanju pulzarjev je sodelovala tudi slovenska raziskovalka Gabrijela Zaharijaš.

Ilustracija modela pulzarja J1023. Astronomi zaznajo pulze v radijskem spektru (zelena), ko visoko-energijski izbruh pulzarja ustavi prenos plina iz spremljevalne zvezde. Včasih iz tega plina nastane svetel disk okoli pulzarja, ki lahko obstaja več let. Disk močno sveti v rentgenski svetlobi, plin, ki doseže nevtronsko zvezdo, pa ustvarja curke, ki oddajajo sevanje gama (vijolična), kar zakrije pulze, dokler se disk sčasoma ne razprši.

LJUBLJANA > Nasin vesoljski teleskop Fermi za sevanje gama je potrjeno odkril 294 pulzarjev - hitro vrtečih se nevtronskih zvezd, ki oddajajo sevanje gama - medtem ko še 34 kandidatov čaka na potrditev. To je 27-krat več, kot jih je bilo znanih pred začetkom misije Fermi leta 2008. Pulzarji so objavljeni v novem Fermijevem katalogu pulzarjev, ki ga je pripravila mednarodna skupina astronomov in astronomk pod francoskim vodstvom, v njem pa je sodelovala tudi astrofizičarka Garbijela Zaharijaš iz Centra za astrofiziko in kozmologijo ter s Fakultete za naravoslovje Univerze v Novi Gorici, so sporočili z univerze.

Pulzarji so posebna vrsta nevtronskih zvezd - preostanki sredic masivnih zvezd - po tem, ko jih raznese eksplozija supernove. Nevtronske zvezde vsebujejo več mase kot naše Sonce, a so zelo majhne - v premeru merijo manj kot 25 kilometrov, podobno kot večje mesto z okolico.

Fermijeva odkritja nevtronskih zvezd segajo tudi onkraj meja naše galaksije. Misija Fermi je leta 2015 odkrila prvi gama pulzar v drugi galaksiji, nam bližnjem Velikem Magellanovem oblaku. Leta 2021 pa so astronomi in astronomke objavili odkritje velikanskega izbruha sevanja gama iz magnetarja - nekoliko drugačne vrste nevtronske zvezde - ki se nahaja v galaksiji Kipar, oddaljeni približno 11,4 milijona svetlobnih let.

Sestavlja jih najgostejša znana snov, gostejša od atomskih jeder. Imajo močna magnetna polja, proizvajajo tokove energijskih delcev, najhitrejši pulzar se zavrti okoli svoje osi kar 716-krat na sekundo. Poleg satelita Fermi proučujejo pulzarje tudi z radijskimi teleskopi na Zemljinem površju, podatke pa analizirajo z zmogljivimi računalniki.

Odkritja omogočajo boljše razumevanje narave in nastanka pulzarjev

Veliko število odkritih pulzarjev je ključnega pomena za razumevanje narave teh objektov, je pojasnila Zaharijaš. Tako je na primer že zgodaj postalo jasno, da velik del odkritih gama pulzarjev spada v razred "recikliranih" pulzarjev, ki so stari več tisoč milijonov let. Pulzarji namreč po približno 10 do 100 milijonih let oddajanja običajno ugasnejo, reciklirani pulzarji pa lahko s pomočjo spremljevalne zvezde, ki spodbudi njihovo oddajanje sevanja gama, ponovno "oživijo". "Fermijevi podatki so omogočili odkritje, da takšni sistemi obstajajo in da dejansko predstavljajo skoraj polovico virov, ki jih je zaznal Fermi," je povedala slovenska astrofizičarka.

Nasin teleskop Fermi je odkril približno 300 novih pulzarjev, ki oddajajo sevanje gama, kar je 27-krat več, kot jih je bilo poznanih pred izstrelitvijo satelita. Vir: Nasin center za vesoljske polete

Ta odkritja omogočajo boljše razumevanje narave in nastanka pulzarjev, ki so v središču številnih raziskovalnih tem, od kozmičnih delcev in razvoja zvezd do zaznavanja gravitacijskih valov in temne snovi.

Katalog pulzarjev delo 170 znanstvenikov

Novi katalog pulzarjev je delo 170 znanstvenikov in znanstvenic z vsega sveta. Po besedah Zaharijaš so katalogi vrst izvorov oziroma vesoljskih teles v astronomiji in astrofiziki bistveni za znanstveno delo. "Za nas so neprecenljiv vir podatkov, saj nam dajejo informacije, ki jih nato uporabimo za razumevanje (astro)fizike v ozadju teh izvorov, s pomočjo katere lahko odgovorimo na vprašanja: kateri procesi poganjajo te izvore, kako nastanejo, v kakšnem okolju se rodijo," je pojasnila.