Przejdź do głównej zawartości

Tykające kosmiczne zegary pokazują ewolucję gwiazd na przestrzeni milionów lat

Pulsary – rodzaj wirujących gwiazd neutronowych – są dobrze znane z tego, że są wykorzystane jako niezwykle stabilne zegary astrofizyczne. Ich regularność, stosowana do pomiaru pulsów radiowych, doprowadziła do jednych z najbardziej ekscytujących testów ogólnej teorii względności Einsteina i pozwoliła naukowcom zbadać zachowanie bardzo gęstej materii wewnątrz gwiazd neutronowych.


Ale podobnie, jak zwykłe zegary tutaj na Ziemi, pulsary nie są idealnymi wskaźnikami czasu. Ale dokładna prędkość, z jaką wirują pulsary, wydaje się losowo wahać w niewielkich ilościach w skali miesiąca do dekady na długich przedziałach czasowych.

Rotacje niewielkiej części pulsarów również gwałtownie przyspieszają – zaczynają „tykać” nieco szybciej, niż zwykle. Efekty te, zwane „szumem rotacyjnym” i „usterkami”, zmieniają się z pulsara na pulsar i mogą nam wiele powiedzieć o tym, jak gwiazdy neutronowe ewoluowały przez miliony lat. Wymaga to jednak precyzyjnego śledzenia setek obrotów pulsara przez wiele lat.

Dzięki serii aktualizacji w ciągu ostatniej dekady Teleskop Mongolo – który w 2015 r. obchodził swoje 50. urodziny – może wykonywać obserwacje spinów setek pulsarów co dwa tygodnie! Umożliwiło to naukowcom z OzGrav znalezienie trzech nowych zdarzeń usterki i zmierzyć siłę szumu rotacyjnego u trzystu pulsarów.

W niedawno opublikowanym badaniu, przeprowadzonym przez doktora OzGrav, Marcusa Lowera, badacze zebrali 280 pulsarów, które są najbardziej reprezentatywne dla normalnej ewolucji pulsarów i opracowali metodę statystyczną podobną do tej stosowanej do analizy zdarzeń fal grawitacyjnych wykrytych przez LIGO i Virgo. Wyniki pokazały, że szum rotacyjny wydaje się zmniejszać wraz z wiekiem pulsara i że istnieje zależność między siłą szumu spinu, jak szybko pulsar wiruje i jak szybko ta prędkość zwalnia na przestrzeni czasu.

Marcus wyjaśnia: „W miarę, jak szum rotacyjny staje się bardziej oczywisty, im dłużej patrzy się na pulsara, można być w stanie dodać kolejne do ponownej analizy zestawu danych Mongolo w przyszłości. Możemy również zastosować metodę statystyczną do danych z teleskopów, które śledziły wirowania pulsarów przez dziesięciolecia.”

Połączenie dodatkowych pulsarów i dużych zestawów danych poprawiłoby obecne pomiary w badaniu i pozwoliło naukowcom ustalić przyczynę szumu rotacyjnego w pulsarach.

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…