Identitas sebenarnya dari sumber misterius sinar gamma berenergi tinggi terungkap

Kesan artis terhadap PSR J2039−5617 dan rekannya. Sistem biner terdiri dari bintang neutron yang berputar cepat. Kredit: Institut Knispel / Clark / Max Planck untuk Fisika Gravitasi / NASA GSFC

Sebuah tim peneliti internasional yang beranggotakan University of Manchester telah menunjukkan rotasi yang cepat bintang neutron berada di inti sebuah benda langit yang sekarang dikenal sebagai PSR J2039−5617.

Kolaborasi internasional menggunakan metode baru analisis data dan kekuatan komputasi yang sangat besar dari proyek sains warga [email protected] untuk melacak denyut sinar gamma lemah dari bintang neutron dalam data NASATeleskop luar angkasa Fermi. Hasil mereka menunjukkan itu pulsar Ia mengorbit dengan pendamping bintang sekitar seperenam massa Matahari kita. Pulsar perlahan tapi pasti menguapkan bintang ini. Tim juga menemukan bahwa orbit pendamping sedikit berbeda dan tidak dapat diprediksi dari waktu ke waktu. Dengan menggunakan metode pencarian mereka, mereka berharap untuk menemukan lebih banyak sistem seperti itu [email protected] di masa depan.

Pencarian untuk apa yang disebut sistem pulsar “Laba-laba”: bintang neutron yang berputar cepat dengan ledakan energinya yang tinggi menghancurkan bintang pendamping biner mereka membutuhkan 10 tahun data yang akurat. Pulsar telah diberi nama arakhnida “Black Widows” atau “Red Backs”, setelah spesies laba-laba di mana betina terlihat membunuh jantan yang lebih kecil setelah kawin.

Penelitian baru diterbitkan di, Pemberitahuan bulanan dari Royal Astronomical Society, merinci bagaimana para peneliti menemukan bintang neutron yang berputar 377 kali per detik dalam sistem biner eksotis menggunakan data dari teleskop luar angkasa Fermi NASA.

Penemuan astronom secara unik didorong oleh [email protected] proyek, jaringan ribuan relawan sipil yang meminjamkan daya komputasi mereka di rumah untuk upaya kerja teleskop Fermi.

Pencarian grup membutuhkan penyisir data dengan sangat halus agar tidak kehilangan sinyal yang mungkin. Daya komputasi yang dibutuhkan sangat besar. Pencarian akan memakan waktu 500 tahun untuk menyelesaikannya pada satu inti komputer. Saat menggunakan bagian dari file [email protected] sumber daya dibuat dalam 2 bulan.

Dengan daya komputasi yang diberikan oleh [email protected] sukarelawan, tim menemukan pulsa sinar gamma bintang neutron yang berputar cepat. Pulsar sinar gamma ini, sekarang dikenal sebagai J2039−5617, berputar sekitar 377 kali setiap detik.

“Untuk J2039-5617, ada dua proses utama dalam pengerjaan: pulsar memanaskan sisi pendamping cahaya, yang tampak lebih cerah dan lebih kebiruan. Selain itu, pasangannya terdistorsi oleh tarikan gravitasi pulsar yang menyebabkan ukuran bintang bervariasi di orbitnya. Pengamatan ini memungkinkan tim untuk mendapatkan pengukuran yang paling akurat dari periode orbit 5,5 jam dari bintang biner, serta sifat lain dari sistem tersebut. “

Dr. Colin Clark

“Telah diduga selama bertahun-tahun bahwa ada pulsar, bintang neutron yang berputar cepat, di jantung sumber yang sekarang kita kenal sebagai PSR J2039−5617,” kata Lars Nieder, seorang mahasiswa doktoral di Max Planck Institute di Gravitational Physics (Albert Einstein Institute; AEI) di Hanover. “Tapi itu hanya mungkin untuk mengangkat tabir dan menemukan denyut sinar gamma dengan kekuatan komputasi yang diberikan oleh puluhan ribu sukarelawan untuk [email protected]”, Menambahkan.

Benda langit tersebut telah dikenal sejak 2014 sebagai sumber sinar-X, sinar gamma dan cahaya. Semua tes yang diperoleh sejauh ini menunjuk pada bintang neutron yang berputar cepat di orbit dengan bintang ringan di tengah sumbernya. Tapi bukti yang jelas masih kurang.

Langkah pertama dalam memecahkan teka-teki ini adalah pengamatan baru terhadap pendamping bintang dengan teleskop optik. Mereka memberikan pengetahuan yang akurat tentang sistem biner yang tanpanya pencarian pulsar sinar gamma (bahkan dengan [email protected]kekuatan komputasi yang besar) akan menjadi tidak layak.

Kecerahan sistem bervariasi selama periode orbit tergantung pada sisi mana dari rekan bintang neutron itu menuju Bumi. “Untuk J2039-5617, ada dua proses utama yang harus dikerjakan,” jelas Dr. Colin Clark dari Jodrell Bank Center for Astrophysics, penulis utama studi tersebut. “Denyutnya memanaskan satu sisi cahaya rekan setim, yang terlihat lebih cerah dan biru. Selain itu, pasangannya terdistorsi oleh tarikan gravitasi pulsar yang menyebabkan ukuran bintang bervariasi di orbitnya. Pengamatan ini memungkinkan tim untuk mendapatkan pengukuran yang paling akurat dari periode orbit 5,5 jam dari bintang biner, serta sifat lain dari sistem tersebut. “

Dengan informasi ini dan posisi tepat langit berdasarkan data Gaia, tim menggunakan daya komputasi agregat dari proyek komputasi sukarela yang didistribusikan. [email protected] untuk pencarian baru sekitar 10 tahun pengamatan file teleskop ruang angkasa sinar gamma Fermi. Memperbaiki metode sebelumnya yang telah mereka kembangkan untuk tujuan ini, mereka meminta bantuan puluhan ribu sukarelawan untuk mencari data Fermi untuk pulsa periodik pada foton sinar gamma yang direkam oleh Teleskop Area Besar di atas teleskop luar angkasa. Relawan memberikan siklus komputasi idle ke CPU dan GPU komputer mereka [email protected]

Pengetahuan baru tentang frekuensi denyut sinar gamma juga memungkinkan kolaborator mendeteksi gelombang radio dalam data arsip dari teleskop radio Parkes. Hasilnya, juga dipublikasikan di Pemberitahuan bulanan dari Royal Astronomical Society, menunjukkan bahwa siaran radio pulsar sering kali dikalahkan oleh materi yang pulsar Redbacknya tersapu oleh bintang yang menyertainya.

Referensi: “[email protected] Penemuan milidetik sinar gamma pulsar PSR J2039–5617 menegaskan prediksi sifat punggungnya ”oleh CJ Clark, L Nieder, G Voisin, B Allen, C Aulbert, O Behnke, RP Breton, C Choquet, A Corongiu, VS Dhillon, HB Eggenstein, H Fehrmann, L Guillemot, AK Harding, MR Kennedy, B Machenschalk, TR Marsh, D Mata Sánchez, RP Mignani, J Stringer, Z Wadiasingh dan J Wu, 23 November 2020, Pemberitahuan bulanan dari Royal Astronomical Society.
DOI: 10.1093 / mnras / staa3484

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Diet junk food dapat meningkatkan risiko mengemudi berbahaya di antara pengemudi truk

Diet tidak sehat yang terkait dengan kelelahan yang lebih besar: Faktor kunci dalam peningkatan risiko kecelakaan, kata para peneliti. Pola makan yang tidak sehat dapat...

Fotosintesis buatan menjanjikan sumber energi yang bersih dan berkelanjutan

Manusia dapat melakukan banyak hal yang tidak dapat dilakukan oleh tumbuhan. Kita bisa berjalan, berbicara, mendengarkan, melihat dan menyentuh. Tetapi tanaman memiliki...

Es laut di pantai Arktik menipis secepat yang saya kira

Es Arktik yang menurun bisa dibilang salah satu korban terbesar perubahan iklim, dan dampaknya sangat luas, dari keadaan beruang kutub yang ikonik dan satwa...

Dinosaurus terbesar di Australia – “Titan Selatan” – baru saja memasuki buku rekor!

Kolaborasi Australia, "Titan Cooper Selatan." Penulis: Vlad Konstantinov, Scott Hoknul © Museum Sejarah Alam Eromanga Apa lapangan basket yang lebih tinggi dari b-double, dan...

Maju dengan roket SLS Moon raksasa, pertemuan dekat dengan Ganymede dan gerhana cincin api

Inti roket Space Launch System (SLS) seberat 188.000 pon telah naik ke peluncur bergerak, di antara dua pendorong roket padat. Kredit: NASA Bergerak maju...

Newsletter

Subscribe to stay updated.