.....::    fonte.es     2019-03-23

Créditos: Jayanne English, University of Manitoba; F. Schinzel et al.; NRAO/AUI/NSF; DRAO/Canadian Galactic Plane Survey; and NASA/IRAS

(Pulsar foto para ampliar)

Observations using the Very Large Array (orange) reveal the needle-like trail of pulsar J0002+6216 outside the shell of its supernova remnant, shown in an image from the Canadian Galactic Plane Survey. The pulsar escaped the remnant some 5,000 years after the supernova explosion (Jayanne English, University of Manitoba; F. Schinzel et al.; NRAO/AUI/NSF; DRAO/Canadian Galactic Plane Survey; and NASA/IRAS).

The discovery provides vital new insights into how pulsars — superdense neutron stars left over after a massive star explodes — can get a speed boost from the explosion.

Frank Schinzel, from the National Radio Astronomy Observatory (NRAO, says: “This pulsar has completely escaped the remnant of debris from the supernova explosion.

“It’s very rare for a pulsar to get enough of a kick for us to see this”.

The pulsar, dubbed PSR J0002+6216, about 6,500 light-years from Earth, was discovered in 2017 by a citizen-science project called Einstein@Home — which uses computer time donated by volunteers to analyze data from NASA’s Fermi Gamma-ray Space Telescope. So far, using more than 10,000 years of computing time, the project has discovered a total of 23 pulsars.

Radio observations with the VLA clearly show the pulsar outside the supernova remnant, with a tail of shocked particles and magnetic energy some 13 light-years long behind it. The tail points back toward the centre of the supernova remnant — the pulsar is now 53 light-years from the centre of the explosion.

Matthew Kerr, of the Naval Research Laboratory (NRAO), says: “Measuring the pulsar’s motion and tracing it backwards shows that it was born at the centre of the remnant, where the supernova explosion occurred”.

Dale Frail, one of Kerr’s colleagues at the NRAO, adds: “The explosion debris in the supernova remnant, originally expanded faster than the pulsar’s motion.

“However, the debris was slowed by its encounter with the tenuous material in interstellar space, so the pulsar was able to catch up and overtake it”.

The astronomers say that the pulsar has caught up with the shell 5,000 years after the explosion. The system is currently 10,000 years after the explosion, as we see it.

In comparison with previous observations, the pulsar’s speed of nearly 700 miles per second is very fast indeed — the average pulsar speed only about 150 miles per second. Frail says that as a consequence of its speed the pulsar will eventually escape our galaxy — the Milky Way.

Astronomers have long known that pulsars get a kick when born in supernova explosions, but they are still are unsure just how that happens.

As Frail points out: “Numerous mechanisms for producing the kick have been proposed. What we see in PSR J0002+6216 supports the idea that hydrodynamic instabilities in the supernova explosion are responsible for the high velocity of this pulsar”.

Schinzel believes this discovery points to an exciting future for research into similar objects and their origins: “We have more work to do to fully understand what’s going on with this pulsar, and it’s providing an excellent opportunity to improve our knowledge of supernova explosions and pulsars”.

Os astrónomos empregaron os telescopios do Very Large Array (VLA) para atopar un pulsar que se afastaba do seu presunto lugar de nacemento en case 700 km por segundo, co seu rastro apuntando directamente cara ao centro dunha cuncha de detritos da explosión de supernova que o creou.

As observacións que empregan o telescopio Very Large Array revelan o fino rastro do pulsar J0002 + 6216 que viaxa cara fóra da cuncha do remanente de supernova (imaxe da Canadian Galactic Plane Survey). O pulsar escapou ao remanente uns 5.000 anos despois da explosión da supernova ( Jayanne Inglés, Universidade de Manitoba; F. Schinzel et al; NRAO / AUI / NSF; DRAO / Canadian Galactic Plane Survey; e NASA / IRAS).

O descubrimento proporciona novas ideas fundamentais sobre cómo son os púlsares - as estrelas de neutróns superdensas que quedan despois dunha explosión masiva da estrela orixinal - poden superar a velocidade da explosión.

Frank Schinzel, do Observatorio Nacional de Radioastronomía (NRAO), di: “Este púlsar escapou completamente do remanente da explosión de supernova.

"É moi raro que un púlsar obteña suficuente patada para que o vexamos".

O pulsar, chamado PSR J0002 + 6216, localizadi a 6.500 anos luz da Terra, foi descuberto en 2017 por un proxecto de ciencia cidadá chamado Einstein @ Home. Ata agora, utilizando máis de 10.000 anos de tempo de computación, o proxecto descubriu un total de 23 pulsares.

Animación do artista de Pulsar J0002 + 6216 que se afastou do seu lugar de nacemento e que escapa da casca de restos da explosión de supernova que o creou (Sophia Dagnello, NRAO / AUI / NSF).

As observacións por radio co VLA mostran claramente ao pulsar fóra do remanente de supernova, cunha cola de partículas en colisión e un campo magnético duns 13 anos luz de lonxitude. A cola retrocede cara ao centro do resto da supernova: o pulsar está agora a 53 anos luz do centro da explosión.

Matthew Kerr, do Laboratorio de Investigación Naval (NRAO), di: "Medir o movemento do pulsar e rastrexalo cara atrás indica que naceu no centro do remanente, onde se produciu a explosión de supernova".

Dale Frail, un dos compañeiros de Kerr no NRAO, engade: "Os restos de explosión do remanente de supernova, orixinalmente expandíronse máis rápido que o movemento do púlsar. Con todo, os restos foron retardados polo seu encontro co tenue material do espazo interestelar, polo que o púlsar conseguiu pillalo e superalo."

Os astrónomos din que o púlsar alcanzou a cuncha 5.000 anos despois da explosión. O sistema está actualmente 10.000 anos despois da explosión, tal como se ve.

En comparación coas observacións anteriores, a velocidade do pulsar é de case 700 quilómetros por segundo sendo, de feito, moi rápida (a velocidade media dun pulsar é de só uns 150 quilómetros por segundo). Frail di que como consecuencia da súa velocidade, o pulsar acabará por escapar da nosa galaxia, a Vía Láctea.

Os astrónomos xa sabían que os púlsares recibían patadas cando nacían en explosións de supernovas, pero aínda non están seguros de como pasa.

Como sinala Frail: "Propuxéronse numerosos mecanismos para producir a patada. O que vemos en PSR J0002 + 6216 apoia a idea de que as inestabilidades hidrodinámicas na explosión de supernova son responsables da alta velocidade deste púlsar ".

Schinzel cre que este descubrimento apunta a un futuro emocionante para a investigación de obxectos similares e as súas orixes: "Temos máis traballo por facer para comprender perfectamente o que está a suceder neste púlsar. É unha excelente oportunidade para mellorar o noso coñecemento de explosións e púlsares de supernova".