Astronomer hittade en pulsar som rusade genom rymden med nästan 2,5 miljoner miles i timmen - så snabbt att den kunde resa avståndet mellan jorden och månen på bara 6 minuter. Upptäckten gjordes med hjälp av NASA:s Fermi Gamma-ray Space Telescope och National Science Foundations Karl G. Jansky Very Large Array (VLA).

Pulsarer är supertäta, snabbt snurrande neutronstjärnor som lämnas kvar när en massiv stjärna exploderar. Den här, dubbad PSR J0002+6216 (förkortat J0002), har en radiosändande svans som pekar direkt mot det expanderande skräpet från en nyligen genomförd supernovaexplosion.

"Tack vare sin smala pilliknande svans och en slumpmässig betraktningsvinkel, vi kan spåra denna pulsar rakt tillbaka till dess födelseplats, sa Frank Schinzel, en vetenskapsman vid National Radio Astronomy Observatory (NRAO) i Socorro, New Mexico. "Ytterligare studier av detta objekt kommer att hjälpa oss att bättre förstå hur dessa explosioner kan "sparka" neutronstjärnor till så hög hastighet."

Schinzel, tillsammans med sina kollegor Matthew Kerr vid U.S. Naval Research Laboratory i Washington, och NRAO-forskarna Dale Frail, Urvashi Rau och Sanjay Bhatnagar presenterade upptäckten vid High Energy Astrophysics Divisions möte i American Astronomical Society i Monterey, Kalifornien. En artikel som beskriver lagets resultat har skickats in för publicering i en framtida upplaga av The Astrofysiska tidskriftsbrev .

Pulsar J0002 upptäcktes 2017 av ett medborgarvetenskapligt projekt som heter Einstein@Home, som använder tid på volontärers datorer för att bearbeta Fermi gammastrålningsdata. Tack vare att datorbehandlingstiden tillsammans överstiger 10, 000 år, projektet har hittills identifierat 23 gammastrålpulsarer.

Ligger cirka 6, 500 ljusår bort i stjärnbilden Cassiopeia, J0002 snurrar 8,7 gånger i sekunden, producerar en puls av gammastrålar med varje rotation.

Pulsaren ligger cirka 53 ljusår från centrum av en supernovarest som kallas CTB 1. Dess snabba rörelse genom interstellär gas resulterar i chockvågor som producerar svansen av magnetisk energi och accelererade partiklar som upptäcks vid radiovåglängder med hjälp av VLA. Svansen sträcker sig 13 ljusår och pekar tydligt tillbaka till mitten av CTB 1.

Genom att använda Fermi-data och en teknik som kallas pulsar timing, teamet kunde mäta hur snabbt och i vilken riktning pulsaren rör sig över vår siktlinje.

"Ju längre datamängden är, ju mer kraftfull pulsar timing tekniken är, " sa Kerr. "Fermis underbara 10-åriga datauppsättning är i grunden det som gjorde denna mätning möjlig."

Resultatet stöder tanken att pulsaren sparkades i hög hastighet av supernovan som ansvarade för CTB 1, som inträffade omkring 10, 000 år sedan.

J0002 rusar genom rymden fem gånger snabbare än den genomsnittliga pulsaren, och snabbare än 99 procent av de med uppmätta hastigheter. Det kommer så småningom att undkomma vår galax.

I början, supernovans expanderande skräp skulle ha rört sig utåt snabbare än J0002, men under tusentals år producerade skalets interaktion med interstellär gas ett motstånd som gradvis bromsade denna rörelse. Under tiden, pulsaren, beter sig mer som en kanonkula, rusade stadigt genom kvarlevan, flyr det ungefär 5, 000 år efter explosionen.

Exakt hur pulsaren accelererades till så hög hastighet under supernovaexplosionen är fortfarande oklart, och ytterligare studier av J0002 kommer att bidra till att belysa processen. En möjlig mekanism involverar instabiliteter i den kollapsande stjärnan som bildar ett område med tät, långsamt rörlig materia som överlever tillräckligt länge för att fungera som en "gravitationsbogserbåt, "accelererar den begynnande neutronstjärnan mot den.

Teamet planerar ytterligare observationer med hjälp av VLA, National Science Foundations Very Long Baseline Array (VLBA) och NASA:s Chandra X-ray Observatory.