Pulsar découvert flamboyant à travers la Voie lactée à plus d’un million de miles par heure

Le reste de la supernova G292.0 + 1.8 contient un pulsar se déplaçant à plus d’un million de miles par heure, comme le montre l’image Chandra avec une image optique du Digitized Sky Survey. Les pulsars sont des étoiles à neutrons en rotation rapide qui peuvent se former lorsque des étoiles massives manquent de carburant, s’effondrent et explosent. Parfois, ces explosions produisent un “coup de pied”, qui a envoyé ce pulsar traversant les restes de l’explosion de la supernova. Des images supplémentaires montrent un gros plan sur ce pulsar dans les rayons X de Chandra, qui l’a observé à la fois en 2006 et 2016 pour mesurer cette vitesse remarquable. Les croix rouges dans chaque panneau indiquent la position du pulsar en 2006. Crédit : X-ray : NASA/CXC/SAO/L. Xi et al. ; Optique : Palomar DSS2

Un jeune

pulsar
Observé pour la première fois aux radiofréquences, un pulsar est une étoile à neutrons en rotation qui émet des impulsions régulières de rayonnement. Les astronomes ont développé trois catégories de pulsars : les pulsars à accrétion, les pulsars à rotation et les pulsars à propulsion nucléaire ; et les ont depuis observés aux énergies des rayons X, optiques et gamma.

” data-gt-translate-attributes=”[{” attribute=””>pulsar has been discovered blazing through the neutron stars that are formed when some massive stars run out of fuel, collapse, and explode. This pulsar is racing through the remains of the supernova explosion that created it, called G292.0+1.8, located about 20,000 light-years from Earth.

“We directly saw motion of the pulsar in X-rays, something we could only do with Chandra’s very sharp vision,” said Xi Long of the Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (Pulsar Positions, 2006 & 2016

Pulsar Positions, 2006 & 2016. Credit: X-ray: NASA/CXC/SAO/L. Xi et al.

To make this discovery, the researchers compared Chandra images of G292.0+1.8 taken in 2006 and 2016. From the change in position of the pulsar over the 10-year span, they calculated it is moving at least 1.4 million miles per hour from the center of the supernova remnant to the lower left. This speed is about 30% higher than a previous estimate of the pulsar’s speed that was based on an indirect method, by measuring how far the pulsar is from the center of the explosion.

The newly determined speed of the pulsar indicates that G292.0+1.8 and its pulsar may be significantly younger than astronomers previously thought. Xi and his team estimate that G292.0+1.8 would have exploded about 2,000 years ago as seen from Earth, rather than 3,000 years ago as previously calculated. Several civilizations around the globe were recording supernova explosions at that time, opening up the possibility that G292.0+1.8 was directly observed.

“Nous n’avons qu’une poignée d’explosions de supernova qui ont également un enregistrement historique fiable qui leur est lié”, a déclaré le co-auteur Daniel Patnaude, également du CfA, “nous avons donc voulu vérifier si G292.0 + 1.8 pouvait être ajouté à cela. groupe.”

Cependant, G292.0 + 1.8 est sous l’horizon pour la plupart des civilisations de l’hémisphère nord qui auraient pu l’observer, et il n’y a aucun exemple enregistré d’une supernova observée dans l’hémisphère sud dans la direction de G292.0 + 1.8.

En plus d’en savoir plus sur l’âge de G292.0 + 1.8, l’équipe de recherche a également examiné comment la supernova a donné au pulsar son puissant coup de pied. Il existe deux possibilités principales, toutes deux impliquant que la matière ne soit pas éjectée uniformément par la supernova dans toutes les directions. Une possibilité est que les neutrinos produits lors de l’explosion soient éjectés de l’explosion de manière asymétrique, et l’autre est que les débris de l’explosion soient éjectés de manière asymétrique. Si le matériau a une direction préférée, le pulsar sera projeté dans la direction opposée en raison du principe de physique appelé la conservation de la quantité de mouvement.

La quantité d’asymétrie des neutrinos nécessaire pour expliquer la vitesse élevée de ce dernier résultat serait extrême, ce qui appuie l’explication selon laquelle l’asymétrie dans les débris de l’explosion a donné son coup de pied au pulsar. Cela concorde avec une observation précédente selon laquelle le pulsar se déplace dans la direction opposée à la masse du gaz émetteur de rayons X.

L’énergie transmise au pulsar par cette explosion était gigantesque. Bien qu’il ne mesure qu’environ 10 miles de diamètre, la masse du pulsar est 500 000 fois celle de la Terre et il se déplace 20 fois plus vite que la vitesse de la Terre en orbite autour du Soleil.

“Ce pulsar est environ 200 millions de fois plus énergétique que le mouvement de la Terre autour du Soleil”, a déclaré le co-auteur Paul Plucinsky, également de CfA. “Il semble avoir reçu son puissant coup de pied simplement parce que l’explosion de la supernova était asymétrique.”

La vitesse réelle dans l’espace est susceptible d’être supérieure à 1,4 million de miles par heure car la technique d’imagerie ne mesure que le mouvement d’un côté à l’autre, plutôt que le long de notre ligne de visée vers le pulsar. Une étude Chandra indépendante de G292.0+1.8 menée par Tea Temim de

université de Princeton
Fondée en 1746, l’Université de Princeton est une université de recherche privée de l’Ivy League à Princeton, New Jersey et la quatrième plus ancienne institution d’enseignement supérieur aux États-Unis. Il offre un enseignement de premier cycle et des cycles supérieurs en sciences humaines, en sciences sociales, en sciences naturelles et en génie.

” data-gt-translate-attributes=”[{“attribute=””>UniversitédePrinceton[{“attribute=””>PrincetonUniversity suggère que la vitesse le long de la ligne de visée est d’environ 800 000 miles par heure (1 200 000 km par heure), ce qui donne une vitesse totale de 1,6 million de miles par heure (2 500 000 km par heure). Un article décrivant ce travail a récemment été accepté pour publication dans Le Journal Astrophysique.

Les chercheurs ont pu mesurer un si petit décalage parce qu’ils ont combiné les images haute résolution de Chandra avec une technique minutieuse de vérification des coordonnées du pulsar et d’autres sources de rayons X en utilisant des positions précises à partir du de l’Agence spatiale européenne Satellite Gaïa.

Pour en savoir plus sur cette découverte, voir Chandra de la NASA attrape Pulsar dans un piège à rayons X.

Les derniers travaux de Xi et de son équipe sur G292.0 + 1.8 ont été présentés lors de la 240e réunion de l’American Astronomical Society à Pasadena, en Californie. Les résultats sont également discutés dans un article qui a été accepté dans Le Journal Astrophysique.

Référence : « The Proper Motion of the Pulsar J1124-5916 in the Galactic Supernova Remnant G292.0+1.8 » par Xi Long, Daniel J. Patnaude, Paul P. Plucinsky et Terrance J. Gaetz, accepté, Le Journal Astrophysique.
arXiv:2205.07951

Le Marshall Space Flight Center de la NASA gère le programme Chandra. Le centre de rayons X Chandra du Smithsonian Astrophysical Observatory contrôle les opérations scientifiques depuis Cambridge, Massachusetts, et les opérations aériennes depuis Burlington, Massachusetts.

Facebook
Twitter
LinkedIn
Pinterest

Leave a Reply

Your email address will not be published.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

ADVERTISEMENT