В июне 2008 года космический гамма-телескоп большой площади начал исследование космоса с целью изучения некоторых из наиболее энергетических явлений во Вселенной. Вскоре после этого НАСА переименовало обсерваторию в Космический гамма-телескоп Ферми в честь профессора Энрико Ферми (1901-1954), пионера физики высоких энергий. Во время своей миссии Ферми задавал вопросы, касающиеся некоторых из самых загадочных и энергичных явлений во Вселенной, таких как гамма-всплески (GRB), космические лучи и чрезвычайно плотные остатки звезд, такие как пульсары.
С момента начала работы Ферми обнаружил более 300 гамма-пульсаров, которые позволили по-новому взглянуть на жизненный цикл звезд, нашей галактики и природу Вселенной. На этой неделе новый каталог, составленный международной командой, содержит более 300 пульсаров, открытых миссией Ферми, включая 294 подтвержденных пульсара, излучающих гамма-лучи, и еще 34 кандидата, ожидающих подтверждения. Это в 27 раз больше пульсаров, известных астрономам до запуска миссии Ферми в 2008 году.
Международная команда состоит из 170 ученых из учреждений со всего мира, включая Французский национальный центр научных исследований (CNRS), Нидерландский институт радиоастрономии (ASTRON), Национальный институт ядерной физики (INFN), Институт Кавли. по астрофизике элементарных частиц и космологии, Национальный институт астрофизики (INAF), Южноафриканская радиоастрономическая обсерватория (SARAO), Итальянское космическое агентство (ASI), Институт гравитационной физики и радиоастрономии Макса Планка (MPIFR), Центр ARC передового опыта в области открытия гравитационных волн (OzGrav), Центра космических полетов имени Годдарда НАСА и других.
Каталог «Третий каталог гамма-пульсаров телескопа Ферми большой площади» появился в понедельник, 27 ноября, в Приложение к астрофизическому журналу.
Пульсары — это тип нейтронных звезд, которые остаются, когда звезды подвергаются гравитационному коллапсу ближе к концу своей жизни и становятся сверхновыми. Эти и другие нейтронные звезды являются самыми плотными объектами, которые астрономы могут изучать напрямую (в отличие от черных дыр, которые можно изучать только косвенно). Пульсары названы так потому, что они обладают сильными магнитными полями, которые превращают их излучение в узкие лучи, испускаемые их полюсами. В сочетании с тем, как они быстро вращаются вокруг своей оси, это создает эффект маяка, который астрономы могут обнаружить на расстоянии световых лет.
Дюжина радиотелескопов по всему миру регулярно отслеживает тысячи пульсаров, а астрономы постоянно ищут новых кандидатов в источниках гамма-излучения, открытых Ферми. Из 3400 известных пульсаров большинство было обнаружено с помощью радиоволн и расположено в нашей галактике Млечный Путь. Лишь около 10% пульсаров также излучают гамма-лучи, в то время как были идентифицированы другие, которые излучают гамма-лучи, но не радиоизлучение. Координатором исследования был Дэвид Смит, директор по исследованиям Астрофизической лаборатории Бордо в Жиронде (часть CNRS). Как он объяснил в пресс-релизе НАСА:
«Пульсары затрагивают широкий спектр астрофизических исследований: от космических лучей и звездной эволюции до поиска гравитационных волн и темной материи. В этом новом каталоге собрана полная информация обо всех известных гамма-пульсарах, что призвано продвинуть новые направления исследований».
Как Смит и его коллеги указывают в каталоге, на момент запуска Ферми в 2008 году было известно менее дюжины гамма-пульсаров. Более того, размер и разнообразие популяции, а также ее роль в галактической динамике были предметом споров. Но благодаря миссии и ее основному инструменту, Телескопу большой площади (LAT), ученые быстро поняли, что популяция гамма-лучей велика и разнообразна и что эти пульсары являются доминирующим источником гамма-излучения с энергией в миллиард электронвольт (ГэВ). класс в Млечном Пути.
Ферми также обнаружил первый гамма-пульсар за пределами Млечного Пути в 2015 году, расположенный в соседнем Большом Магеллановом Облаке (БМО). Это эффективно продемонстрировало, что вспышки сверхнамагниченных нейтронных звезд можно обнаружить в далеких галактиках. Кроме того, его измерения предоставили важные ограничения для новых теорий гравитации и природы темной материи. Они также обнаружили ранее неизвестный компонент в нашей галактике, известный как Пузыри Ферми, структуру, охватывающую 50 000 световых лет, которая, вероятно, является результатом вспышек излучения от сверхмассивной черной дыры (СМЧД) в центре нашей галактики (Стрелец А*). ).
Первый каталог FERMI LAT (LAT-1), выпущенный в 2010 году, содержал 46 пульсаров на основе данных за шесть месяцев. Второй каталог, основанный на данных за первые три года, увеличил это число до 132. Этот третий выпуск основан на данных за 12 лет, которые характеризуют 294 подтвержденных гамма-пульсара и 33 миллисекундных пульсара (MSP), которые еще не показаны пульсации гамма-излучения, но, вероятно, появятся, как только будут установлены точные эфемериды вращения. До Ферми астрономы не знали, видны ли MSP при высоких энергиях, но теперь они составляют около половины общего каталога.
«Спустя более 15 лет после запуска «Ферми» остается невероятной машиной для открытий, а пульсары и их родственники нейтронных звезд лидируют», — сказала Элизабет Хейс, научный сотрудник миссии в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА.
И обязательно ознакомьтесь с каталогом пульсаров на WorldWide Telescope.
Дальнейшее чтение: НАСА
