Astronomi ir izstrādājuši jaunu paņēmienu, lai precīzi noteiktu milisekunžu impulsu, visstraujāk vērpjošo zvaigžņu, vecumu Visumā. Ir zināms, ka standarta metode pulsa vecuma noteikšanai dod neuzticamus rezultātus, īpaši ātri griešanās milisekunžu pulsatoros, sacīja Bīlents Kiziltans, Kalifornijas Universitātes Sant a Cruz astronomijas un astrofizikas maģistrantūras students. "Precīzi noteikt pulsatora vecumu ir ārkārtīgi svarīgi, jo tam ir sekas, lai izprastu pulsa veidošanos un attīstību, neitronu zvaigžņu fiziku un citas zonas," viņš teica.
Kiziltans sadarbojās ar Stefanu Thorsettu, UCSC astronomijas un astrofizikas profesoru, lai izpētītu milisekunžu pulsatora evolūciju. Viņš iepazīstināja ar viņu atradumiem Amerikas Astronomijas biedrības sanāksmē Pasadena pirmdien, 8. jūnijā.
Pulsārs ir strauji rotējoša neitronu zvaigzne, sabrukušais kodols, kas paliek pēc tam, kad masīva zvaigzne eksplodē kā supernova. Pulsārs izstaro radioviļņu starus (kā arī rentgena un gamma starus) no neitronu zvaigznes magnētiskajiem poliem. Tā kā magnētiskie stabi nav saskaņoti ar zvaigznes spin asi, staru kūļi pārvietojas kā bākas bākas, raidot radioviļņu impulsus novērotājiem uz Zemes. Periods starp katru radioviļņu impulsu atbilst neitronu zvaigznes rotācijas ātrumam.
“Vairumā gadījumu vienīgā informācija, kas mums ir, ir radio impulss, ko mēs saņemam no šīm kompaktajām zvaigznēm. Izmantojot šos impulsus, mēs cenšamies noteikt vecumu, masu un orbītas parametrus - patiešām ļoti izaicinošs uzdevums, ”sacīja Kiziltans.
Parastie pulsatori mēdz griezties pāris reizes sekundē, un tie ar vecumu pakāpeniski palēninās, galu galā kļūstot pārāk vāji, lai tos varētu noteikt. Milisekundes impulsi tomēr griežas simtiem laika sekundē. Viņi panāk šīs neparastās griešanās pakāpes, ievelkot materiālu no bināras pavadošās zvaigznes - procesu, kas leņķa impulsu no pavadoņa pārnes uz pulsāru.
"Šis savākšanas process būtībā ir tāds, kā CPR piešķiršana mirušam vai mirstošam pulsaram, piešķirot tam otru dzīves nomu," sacīja Kiziltāns.
Standarta pieeja, lai noteiktu pulsara “raksturīgo” vai “lejupvērsto” vecumu, ir balstīta uz diviem parametriem: periodu starp impulsiem un ātrumu, kādā tie palēninās. Kiziltans un Torsets parādīja, ka šī metode var pārvērtēt vai par zemu novērtēt pulsara vecumu par koeficientu 10, ja to lieto milisekundes pulsatoros.
Lai uzlabotu standarta tehnikas precizitāti, tie ietvēra papildu ierobežojumus, kas rodas no centrifugēšanas procesa, un maksimālā centrifugēšanas perioda fiziskos ierobežojumus. "Mēs mainījām vecuma aprēķinus, lai tie atbilstu šiem ierobežojumiem, un parādījām, ka šī pieeja var sasniegt aprēķinus, kas tuvāk patiesajam Pulsāra vecumam," sacīja Kiziltans.
Viņi parāda, ka dažos gadījumos milisekundes pulsators, kas šķiet jauns, faktiski var būt vairākus miljardus gadu vecāks. Citos gadījumos jauni milisekundžu pulsori var atdarināt tādu pulsatora īpašības, kas ir tikpat veci kā pati galaktika.
Avoti: AAS, UCSC
