Los astrónomos que utilizan el radiotelescopio esférico de apertura de quinientos metros (FAST) han descubierto 201 púlsares, incluidos actualmente los púlsares más débiles que no pueden ser detectados por otros telescopios, púlsares coincidentes con remanentes de supernova, púlsares de 40 milisegundos y 16 púlsares binarios.
FAST se encuentra en la depresión de Dawodang, una cuenca natural en el condado de Pingtang, Guizhou, suroeste de China.
Tiene el área de recolección de ondas de radio más grande, con una apertura de 300 m de diámetro, y se monta junto con el receptor de 19 haces que tiene una temperatura del sistema de aproximadamente 20 K.
FAST es actualmente el radiotelescopio más sensible para descubrir púlsares débiles, púlsares distantes o púlsares en sistemas binarios.
Debido a que la mayoría de estos objetos nacieron en el disco de la Vía Láctea y, por lo tanto, su distribución se concentra en el plano galáctico, el equipo de FAST diseñó el estudio de Instantánea de Pulsar del Plano Galáctico (GPPS).
Buscaron púlsares en el rango de latitud galáctica de + -10 grados desde el plano galáctico, con la mayor prioridad dada al disco galáctico interno dentro de la latitud galáctica de + – 5 grados.
“Hasta ahora, GPPS ha buscado alrededor del 5% del cielo planeado y ha descubierto 201 púlsares. En esta etapa inicial del proyecto, este es un total impresionante ”, dijo el profesor Richard Norman Manchester, astrónomo de CSIRO Astronomy and Space Science Australia, que no participó en el estudio.
Entre los púlsares recién descubiertos, varios coinciden con restos de supernovas conocidas y algunos tienen extrañas propiedades de dispersión de pulsos.
“La dispersión es la medida de la densidad total de electrones a lo largo del camino desde un púlsar a la Tierra y es un buen indicador de la distancia del púlsar. Cuanto mayor sea la medida de dispersión, mayor será la distancia ”, dijeron los astrónomos.
«GPPS ha descubierto púlsares con medidas de dispersión muy altas que desafían los mejores modelos actuales de distribución de densidad de electrones en la Vía Láctea».
“Según la mejor información sobre la distribución de electrones en la Vía Láctea, estos púlsares deberían estar ubicados fuera de la Vía Láctea. Sin embargo, es más probable que estos púlsares se encuentren dentro de la Vía Láctea ”.
«La densidad de electrones en la Vía Láctea, especialmente en la dirección de sus brazos espirales, probablemente esté subestimada».
“En otras palabras, los púlsares recién descubiertos revelan más electrones en los brazos espirales de la Vía Láctea de lo que se había conocido”.
Los investigadores descubrieron púlsares de 40 milisegundos con períodos de menos de 30 milisegundos.
«La encuesta GPPS ya ha aumentado el número de púlsares de milisegundos conocidos en casi un 10%, un logro notable», dijo el profesor Manchester.
“Entre ellos, 14 tienen un compañero alrededor, al igual que los dos púlsares de período largo. Sin duda, algunos de ellos resultarán ser excelentes sondas de teorías gravitacionales «.
Los científicos también descubrieron muchos púlsares con características especiales. Por ejemplo, algunos producen emisiones que se encienden y apagan o emiten solo unos pocos pulsos durante muchos minutos.
Además de los nuevos descubrimientos, detectaron más de 330 púlsares conocidos anteriormente y mejoraron sus parámetros.
“FAST promete el estudio de objetos compactos en el Universo y nos ayuda a aprender más sobre la física fundamental y la astrofísica”, dijo el profesor Jim Cordes, astrónomo de la Universidad de Cornell, que no participó en el estudio.
El artículo del equipo fue publicado en la revista Research in Astronomy and Astrophysics .
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JL Han y col . 2021. El sondeo FAST Galactic Plane Pulsar Snapshot: I. Diseño del proyecto y descubrimientos de púlsares. Investigación en Astronomía y Astrofísica 21 (5); doi: 10.1088 / 1674-4527 / 21/5/107
