Para ilmuwan telah menemukan bintang neutron aneh yang berputar sangat lambat

Bintang neutron adalah sisa-sisa padat ledakan supernova dari bintang masif. Saat bintang neutron berputar, ia dapat menghasilkan berkas gelombang radio yang menyapu langit, menghasilkan kilatan biasa seperti suar kosmik. Para ilmuwan telah mengetahui lebih dari 3.000 bintang neutron di galaksi kita.

Sebuah tim ilmuwan internasional yang dipimpin oleh anggota kelompok MeerTRAP (More Transients and Pulsars) yang didanai ERC di The Universitas Manchester– Menemukan bintang neutron pemancar radio yang aneh, yang berputar sangat lambat, menyelesaikan satu revolusi setiap 76 detik. Penemuan bintang berputar yang aneh ini tidak seperti apa pun yang terlihat sejauh ini.

Para ilmuwan melaporkan – ini adalah penemuan unik karena itu milik kuburan bintang neutron, di mana mereka tidak berharap untuk melihat emisi radio sama sekali.

Para ilmuwan menyebut bintang neutron PSR J0901-4046, yang menunjukkan sifat-sifat pulsar, (waktu yang sangat lama) daya tarikbahkan ledakan radio cepat. Energi radio yang dipancarkan menunjukkan asal pulsar, dan pulsa dengan komponen subpulse yang kacau dan polarisasi pulsa mengingatkan pada pulsa magnetik.

Penemuan ini dilakukan dengan menggunakan teleskop radio MeerKAT di Afrika Selatan. Instrumen MeerTRAP awalnya mendeteksi satu kilatan atau pulsa – saat melakukan pengamatan pencitraan – yang dipimpin oleh tim lain, ThunderKAT.

Kemudian MeerTRAP dan ThunderKAT bekerja sama untuk mencari tahu sumbernya. Kemudian dimungkinkan untuk memvalidasi denyut nadi dan mendapatkan posisi sumber yang akurat dengan mengintegrasikan data dari kedua tim, memungkinkan pengamatan tindak lanjut yang lebih komprehensif dan sensitif.

Dr Manisha Kaleb, yang memimpin penelitian sebelumnya dari University of Manchester dan sekarang di University of Sydney, mengatakan: “Anehnya, kami mendeteksi transmisi radio dari sumber ini hanya selama 0,5% dari periode rotasinya. Ini berarti kebetulan bahwa pancaran radio berpotongan dengan Bumi. Oleh karena itu, kemungkinan ada lebih banyak sumber seperti itu yang berputar sangat lambat di Bumi. galaksi, yang memiliki implikasi penting untuk bagaimana bintang neutron lahir dan menua.”

“Mayoritas survei pulsar tidak mencari waktu yang lama, jadi kami tidak tahu berapa banyak dari sumber ini. Dalam hal ini, sumbernya cukup terang sehingga kami dapat mendeteksi denyut tunggal menggunakan alat MeerTRAP MeerKAT.”

Periode rotasi bintang neutron aneh ini lebih konsisten dengan a katai putih. Masih belum jelas berapa lama sumber ini telah dipancarkan di radio. Itu ditemukan di bagian galaksi yang dipelajari dengan baik, tetapi survei radio biasanya tidak mencari periode yang lama atau denyut nadi yang berlangsung lebih dari puluhan milidetik.

Profesor Ben Stubbers di Universitas Manchester dan Peneliti Utama proyek MeerTRAP berkata, “Emisi radio dari bintang neutron ini tidak seperti apa pun yang pernah kita lihat sebelumnya. Kita dapat menontonnya selama sekitar 300 milidetik, yang jauh lebih lama daripada kebanyakan bintang neutron pemancar radio lainnya. Tampaknya ada setidaknya tujuh jenis pulsa yang berbeda, beberapa di antaranya menunjukkan struktur periodik. kuat, yang dapat ditafsirkan sebagai osilasi seismik bintang neutron. Denyut ini dapat memberi kita wawasan penting tentang sifat mekanisme emisi sumber-sumber ini.”

Dr Ian Heywood dari tim ThunderKAT dan Universitas Oxford, yang berkolaborasi dalam penelitian ini, Dia berkataDan “Sensitivitas yang diberikan oleh MeerKAT, dikombinasikan dengan pencarian kompleks yang mungkin dilakukan menggunakan MeerTRAP dan kemampuan untuk membuat gambar langit secara simultan memungkinkan penemuan ini. Butuh mata elang untuk mengidentifikasinya untuk sesuatu yang mungkin merupakan sumber nyata karena itu adalah penampilan yang sangat tidak biasa!”

Penemuan baru ini memperkuat kasus untuk jenis transien radio baru yang dikenal sebagai bintang neutron periode sangat panjang, menunjukkan hubungan antara evolusi bintang neutron yang sangat magnetis, magnet periode sangat panjang, dan ledakan radio cepat.

Referensi jurnal:

1. Caleb, M, Heywood, I, Rajwad, K et al. Penemuan bintang neutron pemancar radio dengan periode rotasi yang sangat lama yaitu 76 detik. Nat Astron (2022). DOI: 10.1038 / s41550-022-01688-x