Super-dichten Neutronenstern ist am schnellsten je gesehen

Astronomen entdeckten einen extrem dichten Stern, der umkreist mit einem sterbenden stellaren Begleiter einmal alle 93 Minuten, macht es des schnellste umkreist Stern seiner Art.

Das schnelle Objekt, eine Art von Neutronenstern genannt einen Millisekunde Pulsar Raketen durch den Raum bei 8.100 mph (13.000 km/h) oder mehr, sagte Forscher. Seine leichte Begleiter – die "Black Widow" Pulsar mit einer Flut von Strahlung zerstört – ist schneller noch, um das System gemeinsamen Massenschwerpunkt bei 1,7 Millionen (2,8 Millionen km/h mph) oder so komprimieren.

Der Pulsar, bekannt als PSR J1311-3430 und seine Partner durch nur 320.000 Meilen (520.000 km) getrennt sind – über 1,4-Mal die Entfernung von der Erde zum Mond – so dass sie die meisten fest gebunden so paar bekannt.

Wissenschaftler entdeckten PSR J1311-3430, nachdem Kämmen durch vier Jahre lang Daten von der NASA Fermi Gamma-Ray Space Telescope gesammelt. Finden Sie Marken zum ersten Mal, das ein Millisekunde Pulsar (MSP) über hochenergetische Gammastrahlen allein erkannt wurde, sagte Forscher.

"Die Entdeckung dieses ersten MSP aus direkten Gamma-Ray Pulsationen öffnet die Tür für die Erkennung von anderen extremen binäre Pulsare," sagte Studie leitende Autor Holger Pletsch, das Max-Planck-Institut für Gravitationsphysik (Albert-Einstein-Institut) in Hannover, SPACE.com per e-Mail. [Top 10 seltsamsten Dinge im Raum]

"Solche Entdeckungen bieten wichtige Einblicke in Pulsar Emission Prozesse und die Physik der enge binäre Evolution," hinzugefügt Pletsch.

Exotische Super-Spinner

Wie andere Neutronensterne Pulsare bilden sich, wenn massive Sterne sterben in Supernova-Explosionen und ihre Überreste Zusammenbruch in kompakte Objekte nur aus Neutronen hergestellt.

Wenn eine Masse so groß ist wie unsere Sonne in einen Raum von der Größe einer Stadt verpackt ist, verursacht der erhaltenen Drehimpuls der daraus resultierenden Neutronenstern sehr schnell drehen und einen Lichtstrahl, um wie ein Leuchtturm Strahl fegt, der hochenergetische Strahlen.

Der Name "Pulsar" leitet sich aus der Tatsache, die dass dieser Strahl scheint zu pulsieren (weil Astronomen den Balken sehen nur, wenn es auf die Erde gerichtet ist). "Normal" Pulsare spin zwischen 0,1 und 60 Mal pro Sekunde oder Hertz, aber Millisekundenpulsaren bei 700 Hertz oder mehr drehen können. [Top 10 Sterne Geheimnisse]

Millisekundenpulsare werden gedacht, um durch Akkretion von Materie von einem Begleitstern revved werden. In der Tat sind die meisten Millisekundenpulsare bisher entdeckten in binären Systemen gefunden. Die neu entdeckten PSR J1311-3430, die im Sternbild Centaurus befindet, ist keine Ausnahme.

"Black Widow" pulsar

Pletsch und seine Kollegen abgeholt PSR J1311-3430 Gammastrahlen-signal aus dem Stapel von Daten, die Fermi seit Markteinführung 2008 gesammelt hat. Es war nicht einfach; Es dauerte einen neu konzipierten Algorithmus und einiges an Rechenleistung, Pulsar, finden die 390 mal pro Sekunde dreht.

"Etwa 5.000 CPU dauerte es Tage, um die Pulsar zu finden," sagte Pletsch. "Das computing Kosten hier steigt mit der 3. Potenz der Pulsar Spin-Frequenz gesucht." Wir begannen mit der niedrigsten Frequenz suchen und ging nach oben. Diese Pulsar wir Spins bei 390 Hz gefunden. Hätten wir bis zu 700 Hz zu suchen, z. B. müssten die Suche etwa 27.000 CPU Tage."

Das Gamma Ray-Signal sehr viel über die Pulsar und seine Begleiter, die vermutlich ein weiterer stellaren Überrest ist enthüllt.

Das Team bestimmt z. B., dass der Begleiter Durchmesser weniger als 55.000 Meilen (88.000 km), so dass es kleiner als Jupiter. Aber das seltsame Objekt ist mindestens acht Mal mehr Masse als die riesigen Planeten, so dass der Begleiters unglaublich dicht – etwa 30-Mal schwerer als unsere Sonne, in der Tat.

Darüber hinaus konnten die Forscher den Pulsar extreme Nähe zu seinem Partner zu berechnen hat fatale Folgen für die Begleiter. PSR J1311-3430 intensive Strahlung ist seine schlechte Partner, machen der MSP-Datei was verdampfen Astronomen nennen einen "Black Widow" Pulsar, nach der Spinnenarten, das Weibchen das Männchen kurz nach der Paarung tötet.

"Anhaltende Bestrahlung der Begleiter durch die MSP-Datei könnte auch zu einer völligen Zerstörung des Begleiters, impliziert einen Produktion Kanal für isolierte MSPs, deren Entstehung auch noch unvollständig verstanden wird," sagte Pletsch.

Pletsch und seine Kollegen berichten heute online (Okt. 25) in der Fachzeitschrift Science.

Suche nach mehr hyper-Spinner

Studium der PSR J1311-3430-System Astronomen über die Entstehung und Entwicklung von Millisekundenpulsaren besseren in den Griff bekommen könnte, sagte Pletsch.

"Solche Pulsar-Systeme (wie die, die wir gefunden) und deren heutigen Parameter wertvolle"Fossilien"ihrer evolutionären Geschichte", sagte er. "Oft kommen die robusteste Tests von Extrema. Da diese MSP-Binärdatei die kürzeste orbitale Periode bekannt hat, könnte es eine wichtige Sonde geworden, für verschiedene evolutionäre Szenarien in Zukunft studiert."

Das Team neue Suchmethode kann auch helfen, Astronomen, die viele weitere Millisekundenpulsare, entdecken Sie die historisch sehr schwer zu finden gewesen. Bis jetzt haben Wissenschaftler ihre Emissionen in erster Linie im Radio Wellenlängen, entdeckt Forscher sagten.

"Direkte Nachweis von einer binären MSP von Gamma-Ray-Daten öffnet neue Möglichkeiten für zukünftige Forschungen und Studien über diese Phänomene", sagte Pletsch. "Es impliziert, dass weitere MSPs, einschließlich andere extreme binäre Pulsare unter der hellen vorhanden sind als- noch nicht identifizierten Gamma-Ray-Quellen, aber auch Radio-schwache oder verdeckt durch dichten Begleiter Winde in den typischen Radio suchen zu finden sind."

Dieser Geschichte wurde zur Verfügung gestellt von SPACE.com, Schwester Website zu LiveScience. Folgen Sie SPACE.com Redakteur Mike Wall auf Twitter @michaeldwall oder SPACE.com @Spacedotcom . Wir sind auch auf Facebook und Google +.