Открытие пульсара, вращающегося близко к кандидату в сверхмассивную черную дыру в центре Млечного Пути (называемую Стрелец A *, или Sgr A *, сокращенно), было одной из основных целей астрономов-пульсаров в течение последних 20 лет. Пульсары, эти чрезвычайно точные космические часы, можно было бы использовать для измерения свойств пространства и времени вокруг этого объекта и для проверки того, выдержит ли общая теория относительности Эйнштейна строжайшие проверки.Вскоре после объявления о вспыхивающем источнике рентгеновского излучения в направлении центра Галактики телескопом NASA Swift и последующего открытия пульсаций с периодом 3,76 секунды телескопом NuSTAR NASA, в центре была запущена программа радиосвязи. Радиообсерватория Эффельсберг Радиоастрономического института им.
Макса Планка (MPIfR).«Как только мы услышали об открытии регулярных пульсаций с помощью телескопа NuSTAR, мы направили 100-метровую антенну Эффельсберга в направлении центра Галактики», — говорит Ральф Итоу из отдела фундаментальных исследований физики MPIfR, ведущий автор исследования. «В нашей первой попытке пульсар не был четко виден, но некоторые пульсары упрямы и требуют нескольких наблюдений для обнаружения. Во второй раз, когда мы посмотрели, пульсар стал очень активным в радиодиапазоне и был очень ярким.
Я едва мог верьте, что мы наконец-то обнаружили пульсар в центре Галактики! " Поскольку этот пульсар настолько особенный, исследовательская группа приложила много усилий, чтобы доказать, что это был реальный объект в глубоком космосе, а не из-за антропогенных радиопомех, созданных на Земле.Дополнительные наблюдения проводились параллельно, а затем и с другими радиотелескопами по всему миру (Jodrell Bank, Very Large Array, Nancay). «Мы были слишком взволнованы, чтобы спать в перерывах между наблюдениями!
Мы вычисляли плотности потока в 6 утра в субботу утром, и мы не могли поверить, что этот магнетар только что включился так ярко». — говорит Эван Кин из обсерватории Джодрелл-Бэнк. Другие коллаборации работали на разных телескопах (Australia Telescope / ATCA, Parkes и Green Bank Telescope). Исследовательская статья Шеннона о результатах ATCA. Джонстон появляется в выпуске британского журнала MNRAS за эту неделю.
«Радиотелескоп Effelsberg был построен таким образом, чтобы он мог наблюдать за центром Галактики. А 40 лет спустя он обнаружил там первый радиопульсар», — объясняет Хейно Фальке, профессор Radboud Universiteit Nijmegen. «Иногда нам нужно набраться терпения.
Это было кропотливое усилие, но, в конце концов, нам это удалось».Недавно обнаруженный пульсар, обозначенный как PSR J1745-2900, принадлежит к особой подгруппе пульсаров, так называемых магнетаров.
Магнитары — это пульсары с чрезвычайно сильными магнитными полями порядка 100 миллионов (108) Тесла, что примерно в 1000 раз сильнее, чем магнитные поля обычных нейтронных звезд, или в 100 000 миллиардов раз больше магнитного поля Земли. Известно также, что излучение этих объектов сильно поляризовано. Измерения вращения плоскости поляризации, вызванной внешним магнитным полем (так называемый эффект Фарадея), можно использовать для определения силы магнитного поля вдоль луча зрения пульсара.Напряженность магнитного поля вблизи черной дыры в центре Галактики — важное свойство.
Черная дыра постепенно поглощает свое окружение (в основном горячий ионизированный газ) в процессе аккреции. Магнитные поля, вызванные этим падающим газом, могут влиять на структуру и динамику аккреционного потока, помогая или даже препятствуя процессу.
Новый пульсар позволил измерить силу магнитного поля в начале аккреционного потока к центральной черной дыре, что указывает на то, что действительно существует крупномасштабное и сильное магнитное поле.«Чтобы понять свойства Sgr A *, нам нужно понять аккрецию газа в черной дыре», — говорит Майкл Крамер, директор MPIfR и глава исследовательского отдела фундаментальной физики. «Однако до сих пор намагниченность газа, которая является важным параметром, определяющим структуру аккреционного потока, остается неизвестной. Наше исследование меняет это за счет использования обнаруженного пульсара для измерения силы магнитного поля в начале этот аккреционный поток газа в центральный объект ».