Szybki sygnał radiowy: badania ujawniają szczegóły dotyczące pochodzenia

Szybkie rozbłyski radiowe (FRB) to potężne, jasne emisje fal radiowych o zakresie od ułamka milisekundy do kilku tysięcznych sekundy, z których każdy wytwarza energię równoważną rocznej mocy Słońca.

Ostatnie badania sugerują, że niektóre FRB pochodzą z magnetarów, które są gwiazdami neutronowymi o niezwykle silnych polach magnetycznych. Stwierdzono szybką eksplozję radiową W Drodze Mlecznej Według badań z 2020 roku był on powiązany z magnetarem.
Ale naukowcy nie ustalili jeszcze pochodzenia kosmicznych FRB, które leżą miliardy lat świetlnych od nas. Jest to dylemat, który skłonił międzynarodowy zespół naukowców do sprawdzenia, czego może się nauczyć z obserwacji prawie 1900 rozbłysków z aktywnego źródła szybkich rozbłysków radiowych poza naszą galaktyką, zwanego FRB 20201124A, zgodnie z nauka Opublikowane 21 września w Nature.

Emisje związane z FRB 20201124A trwały 82 godziny w ciągu 54 dni wiosną 2021 roku, co czyni go jednym z najbardziej energetycznych szybkich impulsów radiowych. Był widoczny przez największy na świecie radioteleskop – sferyczny radioteleskop o aperturze pięciuset metrów, czyli FAST.

W ciągu pierwszych 36 dni zespół badawczy był zaskoczony nieregularnymi, krótkotrwałymi różnicami w skali rotacji Faradaya, która mierzy siłę pola magnetycznego i gęstość cząstek w pobliżu FRB 20201124A. Większa skala spinu oznacza, że ​​pole magnetyczne w pobliżu źródła rozbłysku radiowego jest silniejsze, bardziej intensywne lub jedno i drugie, a mniejsza skala oznacza odwrotnie, współautor badania i astrofizyk Bing Zhang powiedział w e-mailu.

„To nie odzwierciedla początku (życia) FRB” – powiedział Zhang, dyrektor założyciel Centrum Astrofizyki na Uniwersytecie Nevada w Las Vegas. „Źródło FRB jest tam przez długi czas, ale przez większość czasu spało. Czasami budzi się (tym razem przez 54 dni) i emituje wiele eksplozji”.

W tym czasie skale rosły i opadały, a następnie zatrzymywały się na ostatnie 18 dni przed ustąpieniem FRB – „wskazując, że siła i/lub intensywność pola magnetycznego wzdłuż linii wzroku w pobliżu źródła FRB zmienia się wraz z czas.” „Wskazuje to, że środowisko źródła FRB ewoluuje dynamicznie, z szybką zmianą pól magnetycznych, gęstości lub obu”.

„Jestem jak filmowanie środowiska źródłowego FRB, a nasz film ujawnił złożone, dynamicznie ewoluujące środowisko magnetyczne, które nigdy wcześniej nie było wyobrażane”, powiedział Zhang w komunikacie prasowym.

a model fizyczny Inny zespół naukowców zasugerował na podstawie obserwacji FRB 20201124A, że FRB pochodzi z układu podwójnego oddalonego o około 8480 lat świetlnych, który zawiera magnetar i gwiazdę Be, która jest znacznie gorętszą, większą gwiazdą, która krąży szybciej niż Słońce, zgodnie z oddzielne badanie opublikowane 21 września w czasopiśmie Nature Communications.

Naukowcy odkryli, że złożone magnetośrodowisko eksplozji radiowej znajduje się w jednostce astronomicznej (odległość między Ziemią a Słońcem) od jej źródła.

READ  Sonda słoneczna Europejskiej Agencji Kosmicznej (ESA) zderzyła się z koronalnym wyrzutem masy

Odkryli również, że eksplozja pochodzi z wąskiej, bogatej w metale galaktyki spiralnej podobnej wielkością do Drogi Mlecznej, używając 10-metrowych teleskopów Keck w Mauna Kea na Hawajach. Źródło rozbłysku radiowego znajduje się pomiędzy ramionami spiralnymi galaktyki, w których nie zachodzi żadne znaczące formowanie się gwiazd, co sprawia, że ​​jest mało prawdopodobne, aby źródłem był wyłącznie magnetar, według współautora badań przyrody Sobu Dong, profesora nadzwyczajnego w Instytucie Kavli Astronomia i astrofizyka. na Uniwersytecie Pekińskim.

Usłysz odgłos kosmicznych skał wpadających na Marsa

„Takie środowisko nie jest bezpośrednio przewidywalne dla izolowanego magnetara”, powiedział Zhang w komunikacie prasowym. „Może być coś innego w pobliżu silnika FRB, może to towarzysz binarny”.

Autorzy stwierdzili, że modelowanie powinno zachęcić do dalszych badań nad szybkimi sygnałami impulsów radiowych z binarnych gwiazd/promieni rentgenowskich Be.

„Te notatki sprowadziły nas z powrotem do deski kreślarskiej” – powiedział Zhang. „FRB są wyraźnie bardziej tajemnicze, niż sobie wyobrażaliśmy. Potrzeba więcej wielofalowych kampanii obserwacyjnych, aby ujawnić naturę tych rzeczy”.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany.