Pressemeddelelse

Pulsargåde opklaret med hjælp fra ESO-teleskoper

30. august 2023

En pulsars underlige opførsel er opklaret af en gruppe astronomer ved hjælp af 12 teleskoper på jordoverfladen og i rummet. Iblandt er tre af de faciliteter, som ESO (European Southern Observatory) driver. En pulsar en en død stjerne, som snurrer ekstremt hurtigt rundt om sig selv, og denne her er kendt for at skifte imellem to slags lysstyrke næsten hele tiden - noget, som indtil nu har været gådefuldt. Men nu har astronomerne opdaget, at det er pludselige og hurtige stofudslyngninger fra pulsaren, som er årsagen til de underlige skift.

"Vi har været vidne til ekstraordinære kosmiske hændelser, hvor enorme stofmængder; en slags kosmiske kanonkugler, bliver slynget ud i rummet indenfor korte tidsrum på snese af sekunder fra et lille himmelobjekt, som roterer med en utrolig høj hastighed," siger Maria Cristina Baglio, som forsker ved New York University Abu Dhabi, og som er tilknyttet the Italian National Institute for Astrophysics (INAF). Hun er hovedforfatter på en videnskabelig artikel, som offentliggøres idag i tidsskriftet Astronomy & Astrophysics

En pulsar er en hurtigtroterende magnetisk død stjerne, som sender en stråle af elektromagnetisk stråling ud i rummet. Under rotationen fejer denne stråle rundt i rummet - nærmest som lyset fra et fyrtårn, som oplyser omgivelserne - og det registrerer astronomerne når strålen vender i retning af Jorden. For os at se får det stjernen til at se ud til at pulsere i lysstyrke.

PSR J1023+0038, eller blandt venner J1023 tilhører en særlig pulsartype, som opfører sig underligt. Den befinder sig omkring 4500 lysår borte i retning af stjernebillede Sextans, og den kredser tæt omkring en anden stjerne. Igennem det seneste årti har pulsaren trukket stof fra sin ledsager, og det stof samler sig i en skive omkring pulsaren, hvorefter de langsomt falder ind på den.

Siden denne opsamlingsproces startede, er det fejende strålebundt stort set forsvundet, men pulsaren begyndte hele tiden at skifte imellem to tilstande. I den "høje" tilstand udsender pulsaren röntgenstråling, ultraviolet og synligt lys, mens den i den "lave" tilstand lyser svagere i disse bølgelængdeområder, men til gengæld udsender mere radiostråling. Pulsaren kan holde sig i hver af disse tilstande i flere sekunder eller minutter, hvorefter den i løbet af nogle få sekunder skifter til den anden tilstand. Det er disse skift, som indtil nu har været en gåde for astronomerne.

"Vores helt banebrydende observationsforløb, som har været nødvendigt for at forstå hvorfor denne pulsar opfører sig sådan, omfattede et dusin af de fremmeste jordbaserede og rumbaserede teleskoper," siger Francesco Coti Zelati, som forsker ved the Institute of Space Sciences, Barcelona, Spanien, og som også er hovedforfatter til artiklen. Med i forløbet var blandt andet ESOs Very Large Telescope (VLT) og ESOs New Technology Telescope (NTT), som indsamlede synligt og nær-infrarødt lys, og desuden Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), som ESO er partner i. Igennem to nætter i juni 2021 observerede de at stjernesystemet foretog mere end 280 skift imellem høj og lav tilstand.

"Vi har opdaget, at tilstandsskiftene skyldes et indviklet samspil imellem pulsarvinden, en strøm af højenergetiske partikler, som strømmer væk fra pulsaren og stof, som falder ind imod den," siger Coti Zelati, som er tilknyttet INAF.

I den lave tilstand bliver stof, som strømmer ind imod pulsaren sendt udad igen i en snæver stråle vinkelret på skiven. Langsomt samler dette stof sig tættere og tættere på pulsaren, og når det sker, rammes stoffet af den vind, som strømmer ud fra den roterende stjerne, så stoffet opvarmes. Så er systemet i den høje tilstand, hvor det lyser klart i röntgenstråling, ultraviolet og synligt lys. Efter nogen tid fjernes bobler af dette varme stof fra pulsaren via den kraftige stråle. Når der er mindre mængder af varmt stof i skiven, lyser systemet svagere, og skifter tilbage til den lave tilstand.

Denne opdagelse har opklaret gåden om J1023s underlige opførsel, men astronomerne har stadig meget at lære ved at studere dette enestående system, og ESOs teleskoper vil fortsat hjælpe astronomerne med at observere den specielle pulsar. Især kommer ESOs Extremely Large Telescope (ELT), som for tiden er under opbygning i Chile, til at give et hidtil uset indblik i J1023s omskiftninger. "Med ELT får vi vigtig indsigt i, hvordan grundstofsammensætningen, fordelingen, bevægelserne og energiforholdene i det stof, som strømmer indad omkring pulsaren påvirkes af tilstandsskiftene," slutter Sergio Campana, Research Director ved INAF Brera Observatory og medforfatter til artiklen.

Mere information

Forskningsresultaterne præsenteres i en artikel i Astronomy & Astrophysics (doi:10.1051/0004-6361/202346418)

The team is composed of M. C. Baglio (Center for Astro, Particle, and Planetary Physics, New York University Abu Dhabi, UAE [NYU Abu Dhabi]; INAF – Osservatorio Astronomico di Brera, Merate, Italy [INAF Brera]), F. Coti Zelati (Institute of Space Sciences, Campus UAB, Barcelona, Spanien [ICE–CSIC]; Institut d’Estudis Espacials de Catalunya (IEEC), Barcelona, Spanien [IEEC]; INAF Brera), S. Campana (INAF Brera), G. Busquet (Departament de Física Quànticai Astrofísica, Universitat de Barcelona, Spanien; Institut de Ciències del Cosmos, Universitat de Barcelona, Spanien; IEEC), P. D’Avanzo (INAF Brera), S. Giarratana (INAF – Istituto di Radioastronomia, Bologna, Italien [INAF Bologna]; Department of Physics and Astronomy, University of Bologna, Italy [Bologna]), M. Giroletti (INAF Bologna; Bologna), F. Ambrosino (INAF – Osservatorio Astronomico di Roma, Rome, Italy [INAF Roma]); INAF – Istituto Astrofisica Planetologia Spaziali, Rome, Italy; Sapienza Università di Roma, Rome, Italy), S.Crespi (NYU Abu Dhabi), A. Miraval Zanon (Agenzia Spaziale Italiana, Rome, Italy; INAF Roma), X. Hou (Yunnan Observatories, Chinese Academy of Sciences, Kunming, Kina; Key Laboratory for the Structure and Evolution of Celestial Objects, Chinese Academy of Sciences, Kunming, Kina), D. Li (National Astronomical Observatories, Chinese Academy of Sciences, Beijing, Kina; University of Chinese Academy of Sciences, Beijing, Kina; Research Center for Intelligent Computing Platforms, Zhejiang Laboratory, Hangzhou, Kina), J. Li (CAS Key Laboratory for Research in Galaxies and Cosmology, Department of Astronomy, University of Science and Technology of Kina, Hefei, Kina; School of Astronomy and Space Science, University of Science and Technology of Kina, Hefei, Kina), P. Wang (Institute for Frontiers in Astronomy and Astrophysics, Beijing Normal University, Beijing, Kina), D. M. Russell (NYU Abu Dhabi), D. F. Torres (INAF Brera; IEEC; Institució Catalana de Recercai Estudis Avançats, Barcelona, Spanien), K. Alabarta (NYU Abu Dhabi), P. Casella (INAF Roma), S. Covino (INAF Brera), D. M. Bramich (NYU Abu Dhabi; Division of Engineering, New York University Abu Dhabi, UAE), D. de Martino (INAF − Osservatorio Astronomico di Capodimonte, Napoli, Italy), M. Méndez (Kapteyn Astronomical Institute, University of Groningen, Groningen, Nederlandene), S. E. Motta (INAF Brera), A. Papitto (INAF Roma), P. Saikia (NYU Abu Dhabi), og F. Vincentelli (Instituto de Astrofísica de Canarias, Tenerife, Spanien; Departamento de Astrofísica, Universidad de La Laguna, Tenerife, Spanien).

ALMA, Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, er et internationalt astronomisk observatorium, med ESO, US National Science Foundation (NSF) og National Institutes of Natural Sciences (NINS) i Japan i samarbejde med Chile. ALMAs finansieres af ESO (Det europæiske sydobservatorium), NSF i samarbejde med Canadas National Research Council og National Science Council i Taiwan, og af NINS i samarbejde med Academia Sinica i Taiwan og Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI).

Opbygning og drift af ALMA styres af ESO på vegne af medlemstaterne, af National Radio Observatory ved Associated Universities, Inc. på vegne af Nordamerika og af National Astronomical Observatory i Japan på vegne af Østasien. Organisationen Joint ALMA Observatory, JAO står for den fælles ledelse og styring af konstruktion og drift af ALMA.

European Southern Observatory (ESO) gør det muligt for forskere fra hele Verden at udforske Universets hemmeligheder til nytte for os alle. Vi designer, bygger og driver jordbaserede observatorier i verdensklasse - og herfra kan astronomerne dykke ned i spændende spørgsmål og sprede glæden ved astronomien, samtidig med at det internationale samarbejde omkring astronomi styrkes. ESO blev stiftet som en tværnational organisation i 1962, og idag støttes ESO af 16 medlemstater (Belgien, Danmark, Finland, Frankrig, Irland, Italien, Nederlandene, Polen, Portugal, Spanien, Sverige, Schweiz, Storbritannien, Tjekkiet, Tyskland og Østrig ) med Chile som værtsnation og med Australien som strategisk partner. ESOs hovedkvarter, besøgscenter og planetarium - ESO Supernova - befinder sig tæt ved München i Tyskland, og Atacamaørkenen i Chile er stedet, hvor vore teleskoper er opstillet; i et område hvor der er enestående muligheder for at observere himlen. ESO driver tre observatorier: La Silla, Paranal og Chajnantor. På Paranal driver ESO Very Large Telescope og det tilhørende Very Large Telescope Interferometer, og desuden to oversigtsteleskoper: VISTA, som opererer i det infrarøde og VLT Survey Telescope i det synlige bølgelængdeområde. På Paranal vil ESO ligeledes sørge for driften af Cherenkov Telescope Array South, som bliver Verdens største og mest følsomme observatorium for gammastråler. Sammen med en række internationale partnere driver ESO APEX og ALMA på Chajnantorhøjsletten. Det er to anlæg, som observerer himlen i millimeter- og submillimeterområderne. På Cerro Armazones tæt ved Paranal bygges for tiden "Verdens største himmeløje" - ESOs Extremely Large Telescope. Fra vore kontorer i Santiago, Chile understøtter vi vort arbejde i landet, og samarbejder med partnere i Chile og med hele samfundet.

Links

Kontakter

Maria Cristina Baglio
New York University Abu Dhabi and Italian National Institute for Astrophysics (INAF)
Abu Dhabi, United Arab Emirates
Tel: +97126287089
E-mail: mcb19@nyu.edu ; maria.baglio@inaf.it

Francesco Coti Zelati
Institute of Space Sciences
Barcelona, Spain
Tel: (+34) 937379788 430416
E-mail: cotizelati@ice.csic.es

Sergio Campana
INAF Brera Observatory
Merate, Italy
Tel: +39 02 72320418
E-mail: sergio.campana@brera.inaf.it

Bárbara Ferreira
ESO Media Manager
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6670
Mobil: +49 151 241 664 00
E-mail: press@eso.org

Ole J. Knudsen (Pressekontakt Danmark)
ESOs formidlingsnetværk og Aarhus Space Centre, Aarhus Universitet
Aarhus, Danmark
Tel: +45 8715 5597
E-mail: eson-denmark@eso.org

Connect with ESO on social media

Dette er en oversættelse af ESO pressemeddelelse eso2315 lavet af ESON - et netværk af personer i ESOs medlemslande, der er kontaktpunkter for medierne i forbindelse med ESO nyheder, pressemeddelelser mm.

Om pressemeddelelsen

Pressemeddelelse nr.:eso2315da
Navn:PSR J1023+0038
Type:Milky Way : Star : Evolutionary Stage : Neutron Star : Pulsar
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, New Technology Telescope, Very Large Telescope
Science data:2023A&A...677A..30B

Billeder

Illustration af pulsar PSR J1023+0038
Illustration af pulsar PSR J1023+0038

Videoer

ESO teleskoper er med til at løse en pulsargåde(ESOcast 266 Light)
ESO teleskoper er med til at løse en pulsargåde(ESOcast 266 Light)
Animation af pulsar PSR J1023+0038
Animation af pulsar PSR J1023+0038

Our use of Cookies

We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.

You can manage your cookie preferences and find out more by visiting 'Cookie Settings and Policy'.

ESO Cookies Policy


The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.

This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.

What are cookies?

Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.

Categories of cookies we use

Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
csrftoken
XSRF protection token. We use this cookie to protect against cross-site request forgery attacks.
1st party
Stored
1 year
user_privacy
Your privacy choices. We use this cookie to save your privacy preferences.
1st party
Stored
6 months
_grecaptcha
We use reCAPTCHA to protect our forms against spam and abuse. reCAPTCHA sets a necessary cookie when executed for the purpose of providing its risk analysis. We use www.recaptcha.net instead of www.google.com in order to avoid unnecessary cookies from Google.
3rd party
Stored
6 months

Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
preferred_language
Language settings. We use this cookie to remember your preferred language settings.
1st party
Stored
1 year
ON | OFF
sessionid
ESO Shop. We use this cookie to store your session information on the ESO Shop. This is just an identifier which is used on the server in order to allow you to purchase items in our shop.
1st party
Stored
2 weeks
ON | OFF

Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.

Matomo Cookies:

This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.

On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.

ON | OFF

Matomo cookies settings:

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
_pk_id
Stores a unique visitor ID.
1st party
Stored
13 months
_pk_ses
Session cookie temporarily stores data for the visit.
1st party
Stored
30 minutes
_pk_ref
Stores attribution information (the referrer that brought the visitor to the website).
1st party
Stored
6 months
_pk_testcookie
Temporary cookie to check if a visitor’s browser supports cookies (set in Internet Explorer only).
1st party
Stored
Temporary cookie that expires almost immediately after being set.

Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.

Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.

YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.

Cookies can also be classified based on the following elements.

Regarding the domain, there are:

  • First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
  • Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.

As for their duration, cookies can be:

  • Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
  • Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.

How to manage cookies

Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.

In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:

Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.

You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).

Updates to the ESO Cookies Policy

The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.

Additional information

For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.

As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.