[/rubrik]
Det kan vara gammalt, men det är inte dött. Chandra X-Ray Observatory har hittat den äldsta isolerade pulsar som någonsin upptäckts. Även om denna pulsar är uråldrig, är detta exotiska föremål fortfarande i farten och är förvånansvärt aktivt. Enligt radioobservationer är pulsaren, PSR J0108-1431 (förkortat J0108) cirka 200 miljoner år gammal. Bland isolerade pulsarer - sådana som inte har spunnits upp i ett binärt system - är den över 10 gånger äldre än den tidigare rekordhållaren. Ett team av astronomer ledda av George Pavlov från Penn State University observerade J0108 i röntgenstrålar med Chandra och fann att det lyser mycket starkare i röntgenstrålar än vad som förväntades för en pulsar av så avancerade år.
På ett avstånd av 770 ljusår är det också en av de närmaste pulsarerna vi känner till.
Pulsarer skapas när stjärnor som är mycket mer massiva än solen kollapsar i supernovaexplosioner och lämnar efter sig en liten, otroligt tung kärna, känd som en neutronstjärna. Vid födseln snurrar dessa neutronstjärnor, som innehåller det tätaste materialet som är känt i universum, snabbt, upp till hundra varv per sekund. Eftersom de roterande strålarna av deras strålning ses som pulser av avlägsna observatörer, liknande en fyrstråle, kallar astronomer dem 'pulsarer'.
Astronomer observerar en gradvis avmattning av pulsarernas rotation när de strålar bort energi. Radioobservationer av J0108 visar att det är en av de äldsta och svagaste pulsarerna som är kända, och snurrar bara något snabbare än ett varv per sekund.
J0108 i en kombination av optisk och röntgen. Bildkredit: Röntgen: NASA/CXC/Penn State/G.Pavlov et al. Optisk: ESO/VLT/UCL/R.Mignani et al.
En del av energin som J0108 förlorar när den snurrar långsammare omvandlas till röntgenstrålning. Effektiviteten för denna process för J0108 har visat sig vara högre än för någon annan känd pulsar.
'Denna pulsar pumpar ut högenergistrålning mycket mer effektivt än sina yngre kusiner,' sa Pavlov. 'Så, även om det helt klart bleknar när det åldras, är det fortfarande mer än att hålla på med de yngre generationerna.'
Det är troligt att två former av röntgenstrålning produceras i J0108: emission från partiklar som spirar runt magnetfält och emission från uppvärmda områden runt neutronstjärnans magnetiska poler. Att mäta temperaturen och storleken på dessa uppvärmda områden kan ge värdefull insikt i neutronstjärnans extraordinära egenskaper och processen genom vilken laddade partiklar accelereras av pulsaren.
De yngre, ljusstarka pulsarerna som vanligtvis upptäcks av radio- och röntgenteleskop är inte representativa för hela populationen av objekt, så att observera objekt som J0108 hjälper astronomer att se ett mer komplett utbud av beteende. Vid sin höga ålder är J0108 nära den så kallade 'pulsar death line', där dess pulserade strålning förväntas stängas av och det kommer att bli mycket svårare, för att inte säga omöjligt, att observera.
'Vi kan nu utforska egenskaperna hos denna pulsar i en regim där ingen annan pulsar har upptäckts utanför radioräckvidden', säger medförfattaren Oleg Kargaltsev vid University of Florida. 'För att förstå egenskaperna hos 'döende pulsarer' är det viktigt att studera deras strålning i röntgenstrålar. Vår upptäckt att en mycket gammal pulsar kan vara en så effektiv röntgenstrålare ger oss hopp om att upptäcka nya närliggande pulsarer av denna klass via deras röntgenstrålning.'
Chandra-observationerna rapporterades av Pavlov och kollegor i numret av The Astrophysical Journal den 20 januari 2009. Den extrema karaktären hos J0108 var dock inte helt uppenbar förrän ett nytt avstånd till det rapporterades den 6 februari i doktorsavhandlingen av Adam Deller från Swinburne University i Australien. Det nya avståndet är både större och mer exakt än avståndet som används i Chandra-papperet, vilket visar att J0108 var ljusare i röntgenstrålar än man tidigare trott.
'Plötsligt blev den här pulsaren rekordhållare för sin förmåga att göra röntgenstrålar,' sa Pavlov, 'och vårt resultat blev ännu mer intressant utan att vi gjorde mycket extra arbete.' Positionen för pulsaren som Chandra såg i röntgenstrålar i början av 2007 skiljer sig något från den radioposition som observerades i början av 2001. Detta innebär att pulsaren rör sig med en hastighet av cirka 440 000 miles per timme, nära ett typiskt värde för pulsarer.
För närvarande rör sig pulsaren söderut från Vintergatans galaxens plan, men eftersom den rör sig långsammare än galaxens flykthastighet, kommer den så småningom att böjas tillbaka mot galaxens plan i motsatt riktning.
Källa: NASA