Astronomi su pronašli 10 novih pulsara u milisekundi u globularnom jatu Terzan 5

Astronomi su pronašli 10 novih pulsara u milisekundi u globularnom jatu Terzan 5

Koristeći MeerKAT radio teleskop, međunarodni tim astronoma je otkrio 10 novih pulsara u milisekundi u galaktičkom globularnom jatu poznatom kao Terzan 5. Ovo otkriće, koje Terzan 5 čini kuglastim jatom sa najviše pulsara, objavljeno je u istraživačkom radu objavljenom u martu 26 na serveru za pre-štampanje arXiv.

Pulsari su visoko magnetizovane, rotirajuće neutronske zvezde koje emituju snop elektromagnetnog zračenja. Najbrže rotirajući pulsari, sa periodima rotacije ispod 30 milisekundi, poznati su kao milisekundni pulsari (MSP). Astronomi pretpostavljaju da se oni formiraju u binarnim sistemima kada se prvobitno masivnija komponenta pretvori u neutronsku zvezdu koja se zatim vrti zbog akrecije materije iz sekundarne zvezde.

Otkriven 1968. godine, Terzan 5 je globularno jato (GC) koje se nalazi u izbočini Mlečnog puta, udaljenom oko 18.800 svetlosnih godina. Ima radijus od 2,7 svetlosnih godina, masu od oko 2 miliona solarnih masa, a procenjuje se da je star 12 milijardi godina. S obzirom na to da je Terzan 5 poznat decenijama, jedan je od najčešće proučavanih GC-a, a prethodna zapažanja su pokazala da je domaćin brojnoj populaciji pulsara, uključujući MSP.

Prisustvo mnogih pulsara u Terzanu 5 možda je još uvek neotkriveno, a procenjuje se da ovaj klaster može sadržati čak 200 takvih objekata. Stoga je tim astronoma predvođen Prajvalom Padmanabom sa Instituta za gravitacionu fiziku Maks Plank u Hanoveru, Nemačka, posmatrao Terzan 5 sa ​​radio teleskopom MeerKAT koristeći prijemnik L-opsega (856–1,712 MHz), nadajući se da će identifikovati nove pulsare u ovom klasteru.

Kao rezultat toga, Padmanabhov tim je otkrio 10 novih MSP-ova, od kojih se devet pokazalo da su binarni sistemi. Nakon otkrića, Terzan 5 sada ima 49 pulsara, što je do sada najveći broj za bilo koje poznato globularno jato.

Novootkriveni MSP-ovi imaju periode okretanja između 1,25 i 4,54 milisekundi, dok su njihove mere disperzije slične — u opsegu od 235,44–239,46 pc/cm 3 . Astronomi su uspeli da izvuku karakterističnu starost za pet novootkrivenih pulsara i ona je generalno između 1,3 i 3,18 milijardi godina.

Istraživači su podvukli da jedini izolovani pulsar u uzorku, nazvan Ter5as, ima period okretanja od 2,32 milisekundi i da su mnogi njegovi parametri još uvek nepoznati. Četiri pulsara u uzorku, a to su Ter5au, Ter5ap, Ter5av i Ter5ak, verovatno imaju bele patuljke saputnika sa minimalnim masama u rasponu od 0,07–0,28 solarnih masa.

Autori rada su primetili da je jedan od novopronađenih MSP-ova, nazvan Ter5ao, ekscentrični pulsar široke orbite sa velikom minimalnom masom pratioca od približno 0,69 solarnih masa i brzim periodom okretanja. Ovi nalazi sugerišu da bi to mogao biti retki sistem dvostruke neutronske zvezde (DNS).