Künstlerische Darstellung eines Pulsars. (Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images) Ein neues Mitglied einer Sternkategorie, die so selten ist, dass wir die bekannte Anzahl an unseren Fingern und Zehen abzählen können, wurde gerade in der Milchstraße entdeckt.
Es heißt MAXI J1816-195 und ist nicht weiter als 30.000 Lichtjahre entfernt. Vorläufige Beobachtungen und Untersuchungen deuten darauf hin, dass es sich um eine ansteigende Röntgenmillisekunde handelt Drücken Sie – von denen nur 18 weitere bekannt sind, laut einer Pulsardatenbank zusammengestellt vom Astronomen Alessandro Patruno.
Wenn die Zahlen so niedrig sind, stellt jedes neue Objekt einen äußerst spannenden Fund dar, der wichtige statistische Informationen darüber liefern kann, wie sich diese Objekte bilden, entwickeln und verhalten.
Die Entdeckung ist wirklich druckfrisch. Das von dem Objekt ausgehende Röntgenlicht wurde erstmals am 7. Juni vom Monitor of All-sky X-ray Image (MAXI) der japanischen Raumfahrtbehörde entdeckt, das an der Außenseite der ISS montiert war.
In einem Mitteilung im The Astronomer's Telegram veröffentlicht (ATel) gab ein Team unter der Leitung des Astrophysikers Hitoshi Negoro von der Nihon-Universität in Japan bekannt, dass es eine bisher nicht katalogisierte Röntgenquelle identifiziert habe, die sich in der galaktischen Ebene zwischen den Sternbildern Schütze, Scutum und Schlange befindet. Sie sagten, es flamme relativ hell auf, aber anhand der MAXI-Daten hätten sie es nicht identifizieren können.
Es dauerte nicht lange, bis andere Astronomen hinzukamen. Mit dem Neil Gehrels Swift Observatory, einem weltraumgestützten Teleskop, machten sich der Astrophysiker Jamie Kennea von der Pennsylvania State University und seine Kollegen auf den Standort ein, um die Entdeckung mit einem unabhängigen Instrument zu bestätigen und zu lokalisieren.
Swift sah das Objekt im Röntgenlicht, jedoch nicht im optischen oder ultravioletten Licht, an der durch die MAXI-Beobachtungen angegebenen Stelle.
„Dieser Standort liegt nicht am Standort einer bekannten katalogisierten Röntgenquelle, daher sind wir uns einig, dass es sich um eine neue transiente Quelle MAXI J1816-195 handelt“, schrieben sie eine Mitteilung an ATel .
„Darüber hinaus lassen Archivbeobachtungen von Swift/XRT dieser Region, die am 22. Juni 2017 aufgenommen wurden, keine Punktquelle an diesem Ort erkennen.“
Neugieriger und neugieriger.
Als nächstes kam das Neutronenstern Innenraumkompositions-Explorer ( SCHÖNER ), ein ebenfalls auf der ISS montiertes Röntgeninstrument der NASA, in einer Untersuchung unter der Leitung des Astrophysikers Peter Bult vom Goddard Space Flight Center der NASA.
Und hier begann es richtig interessant zu werden. NICER hat zusätzlich zu einem thermonuklearen Röntgenausbruch Röntgenpulsationen mit 528,6 Hz registriert – was darauf hindeutet, dass sich das Ding mit einer Geschwindigkeit von 528,6 Mal pro Sekunde dreht.
„Diese Entdeckung“, Sie schrieben , „zeigt, dass MAXI J1816-195 ein Neutronenstern und ein neuer akkretierender Millisekunden-Röntgenpulsar ist.“
Was bedeutet das? Nun ja, nicht alle Pulsare sind gleich gebaut. Im Grunde handelt es sich bei einem Pulsar um eine Art Neutronenstern, bei dem es sich um den kollabierten Kern eines toten massereichen Sterns handelt, der zur Supernova geworden ist. Diese Objekte sind sehr klein und sehr dicht – bis zu etwa der 2,2-fachen Masse der Sonne, verpackt in einer Kugel von nur etwa 20 Kilometern Durchmesser.
Um als Pulsar klassifiziert zu werden, muss ein Neutronenstern… pulsieren. Von seinen Polen werden Strahlungsstrahlen abgefeuert; Aufgrund der Ausrichtung des Sterns streichen diese Strahlen wie die Strahlen eines Leuchtturms an der Erde vorbei. Millisekundenpulsare sind Pulsare, die sich so schnell drehen, dass sie pulsieren Hunderte Male pro Sekunde .
Einige Pulsare werden ausschließlich durch Rotation angetrieben, ein anderer Typ wird jedoch durch Akkretion angetrieben. Der Neutronenstern befindet sich in einem Doppelsternsystem mit einem anderen Stern, dessen Umlaufbahn so nah ist, dass Material vom Begleitstern auf den Neutronenstern abgesaugt wird. Dieses Material wird entlang der Magnetfeldlinien des Neutronensterns zu seinen Polen geleitet, wo es auf die Oberfläche fällt und Hotspots erzeugt, die im Röntgenlicht hell aufleuchten.
In einigen Fällen kann der Akkretionsprozess den Pulsar auf Rotationsgeschwindigkeiten im Millisekundenbereich beschleunigen. Dies ist der akkretierende Röntgen-Millisekundenpulsar, und es scheint, dass MAXI J1816-195 zu dieser seltenen Kategorie gehört.
Der von NICER entdeckte thermonukleare Röntgenausbruch war wahrscheinlich das Ergebnis der instabilen thermonuklearen Verbrennung von Material, das vom Begleitstern angesammelt wurde.
Da die Entdeckung so neu ist, werden derzeit Beobachtungen in mehreren Wellenlängen durchgeführt. Follow-up hat bereits stattgefunden wurde mit Swift durchgeführt , und das 2-m-Liverpool-Teleskop auf der Kanarischen Insel La Palma in Spanien wurde dafür eingesetzt Suchen Sie nach einem optischen Gegenstück , obwohl keines erkannt wurde. Auch andere Astronomen werden ermutigt, an Bord des MAXI J1816-195-Zuges zu steigen.
In der Zwischenzeit wird eine vollständige Pulsar-Timing-Analyse durchgeführt und, so Bult und sein Team, verbreitet, sobald weitere Daten verfügbar sind. Sie können weitermachen ATel .