수명이 다할 때까지 별이 핵연료를 배출하면 중력 붕괴가 일어나 외층을 흘리게됩니다. 이로 인해 초신성으로 알려진 웅장한 폭발이 발생하여 블랙홀, 펄서 또는 백색 왜성이 생성 될 수 있습니다. 수십 년간의 관찰과 연구에도 불구하고 여전히이 현상에 대해 많은 과학자들이 모르고 있습니다.
운 좋게도 지속적인 관찰과 개선 된 도구는 새로운 통찰력을 얻을 수있는 모든 종류의 발견으로 이어지고 있습니다. 예를 들어, NRAO (National Radio Astronomy Observatory)와 NASA의 천문학 자 팀은 최근 초신성에서 "캐논볼"펄서가 속도를 낸 것으로보고있다. 이 발견은 이미 펄서가 초신성에서 속도를 얻는 방법에 대한 통찰력을 제공하고 있습니다.
PSR J0002 + 6216 (J0002)으로 지정된 펄서는 지구에서 약 6,500 광년 거리에 있습니다. 이 프로젝트는 2017 년 시민 과학자들이 [이메일 보호]라는 프로젝트를 수행하는 것으로 밝혀졌습니다.이 프로젝트는 자원 봉사자들이 NASA Fermi Gamma-ray 우주 망원경 (FGST)의 데이터를 분석하는 데 의존합니다. 이 프로젝트는 지금까지 23 개의 펄서 발견을 담당했습니다.
그러나이 중요한 발견은 특히 중요했습니다. NRAO (National Radio Astronomy Observatory)의 Frank Schinzel이 이끄는 팀은 처음 발견 된 이후 뉴 멕시코의 Karl G. Jansky VLA (Large Large Array)를 사용하여 후속 무선 관측을 수행했습니다. 이것은 펄서에 충격 입자와 자기 에너지의 꼬리가 13 광년 뒤에 있다는 것을 보여 주었다.
이 꼬리가 53 광년 뒤에 위치한 초신성 잔해의 중심을 향하고 있다는 사실이 더욱 흥미로웠다 (CTB 1). 이 꼬리는 성간 가스를 통한 펄서의 빠른 운동의 결과로, 충격파가 발생하여 자기 에너지를 생성하고 결과적으로 입자를 가속시킵니다. Shinzel이 최근 NASA 보도 자료에서 설명했듯이 :
“좁은 다트 같은 꼬리와 우연한 시야각 덕분에 우리는이 펄서를 다시 태어날 수 있습니다. 이 물체에 대한 추가 연구는 이러한 폭발이 어떻게 중성자 별을 그러한 고속으로 '차게'할 수 있는지 이해하는 데 도움이 될 것입니다.”
이 팀은 Fermi 데이터에 의존하여 펄서가 얼마나 빠르고 어떤 방향으로 움직이는 지 측정 할 수있었습니다. 이것은 펄서의 회전마다 발생하는 감마선 플래시 (J0002의 경우 초당 8.7 배)가 움직임을 추적하는 데 사용되는 "펄서 타이밍"이라는 기술을 통해 달성되었습니다.
이 팀은 J0002가 약 1125km / s (700mps) 또는 4 백만 km / h (250 만 mph)의 속도로 주행하고 있음을 확인했습니다. 과거에 과학자들은 펄서가 고속으로 이동하지만 평균 속도가 240km / s (150mps) 인 약 5 배 더 느린 속도로 펄서를 관찰했습니다. Dale Frail (발견 팀의 일원 인 NRAO의 연구원)은 다음과 같이 설명했다.
“초신성 잔해의 폭발 파편은 원래 펄서의 움직임보다 빠르게 팽창했습니다. 그러나 성간 공간에서 미약 한 물질과의 만남으로 파편이 느려져서 펄서가이를 따라 잡을 수있었습니다.”
팀은 또한 펄서가 초신성에 의해 생성 된 확장 쉘을 따라 잡을 것이라고 결정했다. 처음에는 초신성의 확장 파편이 J0002보다 바깥쪽으로 더 빨리 이동했지만 약 5 천만 년이 지나면 성간 가스와의 껍질의 상호 작용이 점차 느려졌습니다. 천문학 자들이 지금보고있는 10,000 년까지, 펄서는 껍질 바깥쪽에있었습니다.
천문학 자들은 펄서가 초신성 폭발로 인해 속도가 빨라질 수 있다는 것을 오랫동안 알고 있었지만, 어떻게되는지에 대해서는 불분명합니다. 접을 수있는 별의 불안정성은 중성자 별을 따라 당기기 시작하면서 밀도가 높고 느리게 움직이는 물질 영역을 생성하여 폭발의 중심으로부터 점차 가속 할 수 있다고 설명 할 수있다.
Frail은“이 펄서는 우리 은하계를 탈출 할만큼 빠르게 움직입니다. “킥을 생산하는 수많은 메커니즘이 제안되었습니다. PSR J0002 + 6216에서 볼 수있는 것은 초신성 폭발에서 유체 역학적 불안정성이이 펄서의 고속을 담당한다는 생각을지지합니다.”
이 팀은 앞으로 VLA, National Science Foundation의 VLBA (Very Long Baseline Array) 및 NASA의 Chandra X-ray Observatory를 사용하여 추가 관찰을 수행 할 계획입니다. 이러한 후속 조치는이 펄서가 얼마나 많은 속도를 얻었는지에 대한 더 많은 단서를 제공하기를 희망하며, 이는 여전히 초신성 폭발을 둘러싼 미스터리를 해결하는 데 큰 도움이 될 수 있습니다.
이 결과는 최근 3 월 17 일부터 21 일까지 캘리포니아 몬트레이에서 개최 된 미국 천문 학회 (American Astronomical Society)의 17 차 HEAD (High Energy Astrophysics Division) 회의에서 공유되었습니다. 그들은 또한 최신 호에서 출판을 위해 검토되고있는 연구의 주제입니다. 천체 물리학 저널 편지.
