Astronomen der Australia Telescope National Facility (ATNF) berichten über die Entdeckung eines neuen Millisekundenpulsars in der „Schlange“ – einem Radiofilament im galaktischen Zentrum. Es ist der erste Millisekundenpulsar, der im Zentrum unserer Galaxie entdeckt wurde. Der Befund wurde in a detailliert beschrieben Papier veröffentlicht 13. April auf dem Preprint-Server arXiv.
Pulsare sind hochmagnetisierte, rotierende Neutronensterne, die einen Strahl elektromagnetischer Strahlung aussenden. Die am schnellsten rotierenden Pulsare mit Rotationsperioden unter 30 Millisekunden werden als Millisekundenpulsare (MSPs) bezeichnet. Astronomen gehen davon aus, dass sie in Doppelsternsystemen entstehen, wenn sich die zunächst massereichere Komponente in einen Neutronenstern verwandelt, der dann durch Anlagerung von Materie aus dem Sekundärstern in Rotation versetzt wird.
Jetzt hat ein Team von Astronomen unter der Leitung von Marcus E. Lower von ATNF ein neues MSP mithilfe des Murriyang Ultra-Wideband Low (UWL)-Empfängersystems am 64-m-Parkes-Radioteleskop in Australien entdeckt. Sie untersuchten eine kürzlich entdeckte Radiopunktquelle (bezeichnet als G359.13142−0.2000) in G359.1−0.2, die Schlange genannt wird – eines der markantesten Radiofilamente im Zentrum der Milchstraße.
„Wir haben am 25. März 2024 eine Gelegenheitsbeobachtung (Projektcode PX130) von G359.13142−0.2000 mit dem Murriyang Ultra-Wideband Low (UWL)-Empfängersystem durchgeführt“, schreiben die Forscher in der Arbeit.
Im Ergebnis entdeckte das Team einen Pulsar mit einer Rotationsperiode von 8,39 Millisekunden. Das neu gefundene MSP, das ein Dispersionsmaß von etwa 673,7 pc/cm3 aufweist, erhielt die Bezeichnung PSR J1744−2946.
Der Studie zufolge befindet sich PSR J1744−2946 etwa 27.400 Lichtjahre entfernt und hat eine Radioleuchtkraft von 30 mJy kpc2. Die Flussdichte von PSR J1744−2946 stimmt mit der von G359.13142−0.2000 bei 4 GHz überein, und die Astronomen gehen davon aus, dass der neu entdeckte Pulsar diese Quelle wahrscheinlich antreibt.
Die Beobachtungen ergaben, dass PSR J1744−2946 ein binäres System mit einer Umlaufzeit von etwa 4,8 Stunden ist. Das Begleitobjekt hat schätzungsweise eine Masse von mindestens 0,05 Sonnenmassen.
Die Forscher stellen fest, dass PSR J1744−2946 möglicherweise mit der Schlange in Zusammenhang steht. Sollte sich dies bestätigen, würde dies darauf hindeuten, dass Pulsare für die Beleuchtung von Radiofilamenten im galaktischen Zentrum verantwortlich sein könnten.
Zusammenfassend betonen die Autoren des Papiers, dass die Entdeckung eines Millisekundenpulsars so nahe am galaktischen Zentrum Hoffnung gibt, dass dort noch viele MSPs entdeckt werden müssen. Um dies zu bestätigen, sind jedoch Hochfrequenzbefragungen erforderlich.
„Zukünftige Untersuchungen der gesamten galaktischen Zentrumsregion bei 3 GHz und höher sind daher gerechtfertigt. Die Entdeckung einer großen Population von MSPs würde die Idee stützen, dass der Fermi-GeV-Überschuss in dieser Region auf eine solche Population zurückzuführen ist“, schlussfolgerten die Wissenschaftler.
Mehr Informationen:
Marcus E. Lower et al., Das schlagende Herz der Schlange? Ein Millisekunden-Pulsar-Binärsystem im galaktischen Zentrum Radiofilament G359.1−0.2, arXiv (2024). DOI: 10.48550/arxiv.2404.09098
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