Afbeelding tegoed: NRAO / AUI / NSF
Astronomen van het Sweet Briar College en het Naval Research Laboratory (NRL) hebben een krachtige nieuwe barstende radiobron gedetecteerd waarvan de unieke eigenschappen de ontdekking suggereren van een nieuwe klasse astronomische objecten. De onderzoekers hebben het centrum van de Melkweg meerdere jaren gevolgd en onthulden hun bevindingen in de editie van 3 maart 2005 van het tijdschrift "Nature".
Hoofdonderzoeker, dr. Scott Hyman, hoogleraar natuurkunde aan het Sweet Briar College, zei dat de ontdekking kwam na het analyseren van enkele aanvullende waarnemingen uit 2002 van onderzoekers van de Northwestern University. "" We hebben de jackpot gewonnen! " Hyman zei verwijzend naar de observaties. “Een afbeelding van het galactische centrum, gemaakt door het verzamelen van radiogolven van ongeveer 1 meter golflengte, onthulde meerdere uitbarstingen van de bron gedurende een periode van zeven uur van 30 september tot 1 oktober 2002? vijf uitbarstingen in feite en herhaalde zich met opmerkelijk constante intervallen. '
Hyman, vier Sweet Briar-studenten en zijn NRL-medewerkers, Drs. Namir Kassim en Joseph Lazio, gebeurden bij voorbijgaande emissie van twee radiobronnen tijdens het bestuderen van het galactische centrum in 1998. Dit bracht het team ertoe om een doorlopend monitoringprogramma voor te stellen met behulp van de Very Large Array (VLA) -radiotelescoop van de National Science Foundation in New Mexico . Het National Radio Astronomy Observatory, dat de VLA exploiteert, keurde het programma goed. De verzamelde gegevens legden de basis voor de detectie van de nieuwe radiobron.
"Het is verbazingwekkend dat, hoewel bekend is dat de lucht vol is met voorbijgaande objecten die emitteren op röntgen- en gammastraalgolflengten", zei NRL-astronoom Dr. Joseph Lazio, "er heel weinig is gedaan om te zoeken naar radioflitsen, die vaak gemakkelijker te maken voor astronomische objecten. ”
Het team heeft het galactische centrum in de gaten gehouden voor nieuwe tijdelijke bronnen en voor variabiliteit in ongeveer 250 bekende bronnen, maar de vijf bursts van de nieuwe radiobron, genaamd GCRT J1745-3009, waren veruit de krachtigste. De vijf uitbarstingen waren even helder, elk duurde ongeveer 10 minuten en vond elke 77 minuten plaats.
De bron van de bursts is van voorbijgaande aard, merkte Hyman op. "Het is niet gedetecteerd sinds 2002 en is ook niet aanwezig op eerdere afbeeldingen."
Hoewel de exacte aard van het object een mysterie blijft, geloven de teamleden momenteel dat GCRT J1745-3009 het eerste lid is van een nieuwe klasse objecten of een onbekende activiteitsmodus van een bekende bronklasse.
Een belangrijke aanwijzing voor het begrijpen van de oorsprong van de radiostoten is dat de emissie "coherent" lijkt te zijn, zei Hyman. 'Er zijn maar weinig klassen van coherente emitters in het universum. Natuurlijke astronomische masers? het analoog van laseremissie bij microgolfgolflengten? vormen een klasse van coherente bronnen, maar deze zenden uit in specifieke golflengten. Daarentegen werden de bursts van de nieuwe transiënt gedetecteerd over een relatief grote bandbreedte. ”
“Naast deze intrigerende eigenschappen hebben NRL-astronoom Dr. Paul Ray en collega, Dr. Craig Markwardt van NASA's Goddard Space Flight Center, de bron doorzocht op röntgenstraling, maar geen overtuigend bewijs gevonden. 'Het niet detecteren van röntgenstraling is intrigerend', zei Ray. “Veel bronnen die voorbijgaande röntgenflitsen uitzenden, zoals dubbelgat-dubbelstersystemen, hebben ook bijbehorende radio-emissie. Als bij verdere waarnemingen röntgenstraling definitief wordt gedetecteerd of uitgesloten, zal dit een belangrijke hulp zijn bij het begrijpen van de aard van deze opmerkelijke bron. ”
"Het is overbodig om te zeggen dat de ontdekking van deze transiënten heel spannend was voor onze studenten," voegde Hyman eraan toe. Deelname aan dit onderzoeksprogramma heeft ten minste twee van Hyman's studenten geïnspireerd? Jennifer Neureuther en Mariana Lazarova? afgestudeerde studies in astronomie voort te zetten.
Dit project werd ondersteund door Sweet Briar College met financiering van Research Corporation en de Jeffress Foundation. Basisonderzoek in radioastronomie bij NRL wordt ondersteund door het Office of Naval Research.
Hyman en zijn NRL-collega's zijn van plan het Galactische centrum te blijven volgen en opnieuw naar de bron te zoeken met de VLA en andere röntgen- en radiotelescopen. Ze ontwikkelen ook (met Dr. Kent Wood van NRL) een model dat probeert de radiostoten te verklaren als een nieuw type uitbarsting van een klasse bronnen die bekend staat als "magnetars".
NRL draagt ook bij aan een poging om 's werelds grootste en meest gevoelige laagfrequente telescoop te bouwen, de zogenaamde Long Wavelength Array (LWA), die toekomstige zoekopdrachten naar andere radioactieve bronnen kan revolutioneren. Volgens de huidige plannen moet de LWA, die wordt ontwikkeld door het door de Universiteit van New Mexico geleide Southwest Consortium, worden gevestigd in New Mexico, niet ver van de VLA.
"Een van de belangrijkste voordelen van waarnemen bij lange radiogolflengten," legt NRL-astronoom Dr. Namir Kassim uit, "is dat het gezichtsveld zo groot is dat een enkele waarneming voorbijgaande fenomenen over een groot gebied efficiënt kan detecteren."
"Wanneer voltooid, kan de LWA honderden voorheen onbekende radio-transiënten blootleggen, waarvan sommige voorbeelden kunnen zijn van Jupiter-achtige planeten die rond andere sterren draaien," voegde Kassim eraan toe. Jupiter is het bekendste voorbeeld van een nabije radio-transiënt.
Oorspronkelijke bron: NRAO-persbericht
