ESO 망원경은 펄서 퍼즐을 푸는 데 도움이 됩니다.

저것

이미지: 이 예술가의 인상은 펄서 PSR J1023+0038이 동반성으로부터 가스를 훔치는 모습을 보여줍니다. 이 가스는 펄서 주변의 원반에 축적되어 천천히 펄서쪽으로 떨어지고 결국 좁은 제트로 배출됩니다. 게다가, 펄서로부터 멀리 날아가는 입자들의 바람이 있는데, 여기에서는 아주 작은 점들로 이루어진 구름으로 표현됩니다. 이 바람은 유입되는 가스와 충돌하여 가스를 가열하고 X선, 자외선 및 가시광선에서 시스템을 밝게 빛나게 합니다. 결국 이 뜨거운 가스 덩어리는 제트를 따라 배출되고 펄서는 더 희미한 초기 상태로 돌아가서 주기를 반복합니다. 이 펄서는 몇 초 또는 몇 분마다 이 두 상태 사이를 끊임없이 전환하는 것으로 관찰되었습니다.더보기

신용: ESO/M. 코른메서

3개의 유럽 남부 천문대(ESO) 시설을 포함하여 지상과 우주에 있는 12개의 망원경이 참여한 놀라운 관측 캠페인을 통해 천문학자들은 초고속 회전하는 죽은 별인 펄서의 이상한 행동을 발견했습니다. 이 신비한 물체는 거의 끊임없이 두 가지 밝기 모드 사이를 전환하는 것으로 알려져 있는데, 이는 지금까지 수수께끼였습니다. 그러나 천문학자들은 이제 아주 짧은 기간에 걸쳐 펄서에서 물질이 갑자기 방출되는 것이 독특한 스위치의 원인이라는 것을 발견했습니다.

마리아 크리스티나 발리오(Maria Cristina Baglio)는 “우리는 우주 대포알과 유사한 엄청난 양의 물질이 믿을 수 없을 만큼 빠른 속도로 회전하는 작고 밀도가 높은 천체에서 수십 초라는 매우 짧은 시간 내에 우주로 발사되는 특별한 우주 사건을 목격했습니다.”라고 말합니다. , 뉴욕 대학교 아부다비 연구원, 이탈리아 국립 천체 물리학 연구소(INAF) 소속, 오늘 Astronomy & Asphysics에 발표된 논문의 주요 저자입니다.

펄서는 전자기 방사선 빔을 우주로 방출하는 빠르게 회전하는 자성, 죽은 별입니다. 회전하면서 이 광선은 주변을 스캔하는 등대 광선과 유사하게 우주를 가로질러 휩쓸고 지구에 대한 시선과 교차할 때 천문학자들에 의해 감지됩니다. 이것은 우리 행성에서 볼 때 별의 밝기가 맥동하는 것처럼 보이게 합니다.

PSR J1023+0038, 줄여서 J1023은 기괴한 행동을 보이는 특별한 유형의 펄서입니다. 육분의자리 방향으로 약 4500광년 떨어진 곳에 위치한 이 별은 다른 별 주위를 밀접하게 공전하고 있습니다. 지난 10년 동안 펄서는 이 동반성에서 물질을 적극적으로 끌어내왔고, 이 물질은 펄서 주변의 원반에 축적되어 천천히 그쪽으로 떨어졌습니다.

물질을 축적하는 과정이 시작된 이래로 스위핑 빔은 사실상 사라지고 펄서는 끊임없이 두 모드 사이를 전환하기 시작했습니다. '높음' 모드에서 펄서는 밝은 X선, 자외선 및 가시광선을 방출하는 반면, '낮음' 모드에서는 이러한 주파수가 더 어두워지고 더 많은 전파를 방출합니다. 펄서는 몇 초 또는 몇 분 동안 각 모드에 머물다가 단 몇 초 안에 다른 모드로 전환할 수 있습니다. 이러한 전환은 지금까지 천문학자들을 당황하게 만들었습니다.

"이 펄서의 행동을 이해하기 위한 우리의 전례 없는 관측 캠페인에는 12개의 최첨단 지상 및 우주 망원경이 포함되었습니다."라고 스페인 바르셀로나에 있는 우주 과학 연구소의 연구원이자 이번 논문의 공동 저자인 Francesco Coti Zelati는 말합니다. 종이. 캠페인에는 가시광선과 근적외선을 감지하는 ESO의 VLT(Very Large Telescope)와 NTT(New Technology Telescope)뿐만 아니라 ESO가 파트너인 ALMA(Atacama Large Millimeter/submillimeter Array)도 포함되었습니다. 2021년 6월 이틀 밤 동안 그들은 시스템이 높음 모드와 낮음 모드 간에 280개 이상의 스위치를 만드는 것을 관찰했습니다.

INAF 소속인 Coti Zelati는 “우리는 모드 전환이 펄서 바람, 펄서에서 날아가는 고에너지 입자의 흐름, 펄서를 향해 흐르는 물질 사이의 복잡한 상호 작용에서 비롯된다는 것을 발견했습니다.”라고 말했습니다.

낮은 모드에서는 펄서를 향해 흐르는 물질이 디스크에 수직인 좁은 제트로 배출됩니다. 점차적으로 이 물질은 펄서에 점점 더 가까이 축적되고, 이 때 맥동하는 별에서 불어오는 바람에 부딪혀 물질이 뜨거워집니다. 이제 시스템은 X선, 자외선 및 가시광선에서 밝게 빛나는 하이 모드에 있습니다. 결국 이 뜨거운 물질의 덩어리는 제트를 통해 펄서에 의해 제거됩니다. 디스크에 뜨거운 물질이 적어지면 시스템이 덜 밝게 빛나고 다시 로우 모드로 전환됩니다.