Ученые засекли странный радиовсплеск внутри Млечного Пути

06.11.2020 6:55

Ученые засекли странный радиовсплеск внутри Млечного Пути

Новые исследования показывают, что загадочные сверхмощные взрывы радиоволн, которые когда-то наблюдались только за пределами галактики, впервые были обнаружены в пределах Млечного Пути.

Кроме того, ученые впервые проследили происхождение этих вспышек до мертвой звезды редкого вида, известной как магнетар, самого сильного магнита во Вселенной.

Быстрые радиовсплески, или FRB, представляют собой интенсивные импульсы радиоволн, которые могут высвободить больше энергии за несколько тысячных долей секунды, чем Солнце за почти столетие. Ученые обнаружили FRB только в 2007 году, и из-за того, что всплески такие быстрые, у астрофизиков все еще есть много вопросов о них и их источниках.

У ученых есть десятки теорий о причинах быстрых радиовсплесков: от сталкивающихся черных дыр до космических кораблей инопланетян. Многие теории предполагают, что всплески происходят от нейтронных звезд, которые представляют собой трупы звезд, погибших в результате катастрофических взрывов, известных как сверхновые. (Их название происходит от того, что гравитационное притяжение этих звездных остатков достаточно мощно, чтобы раздавить протоны вместе с электронами с образованием нейтронов).

В частности, предыдущие исследования предполагали, что быстрые радиовсплески могут взорваться от нейтронной звезды редкого типа, известной как магнетар. Магнетары - самые мощные магниты в космосе - их магнитные поля могут быть примерно в 5000 триллионов раз сильнее, чем у Земли.

"Магнетар - это тип нейтронной звезды , магнитные поля которой настолько сильны, что они сжимают атомы в форме карандаша", - сказал Кристофер Боченек, астрофизик из Калифорнийского технологического института в Пасадене и ведущий автор одного из новых исследований.

Ученые подозревали, что магнетары могут генерировать быстрые радиовсплески, потому что предыдущие исследования показали, что магнетары могут вызывать гигантские вспышки гамма-лучей и рентгеновских лучей. Эти гигантские вспышки "имеют очень короткую продолжительность, резкий всплеск, который длится миллисекунды, и это как раз продолжительность FRB", - сказал Бинг Чжан, астрофизик из Университета Невады, Лас-Вегас и соавтор одного из новых исследований. Таким образом, исследователи предположили, что они могут также производить короткие мощные всплески радиоволн.

В новых исследованиях ученые сообщили, что 28 апреля два радиотелескопа - массив из трех радиоантенн Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2 (STARE2) в Калифорнии и Юте и радиотелескоп Canadian Intensity Mapping Experiment (CHIME) в Водопад Оканаган, Канада - обнаружил быстрый радиовсплеск, получивший название FRB 200428.

"Это самый яркий радиовсплеск, когда-либо обнаруженный в нашей галактике", - сказал Даниэле Мишилль, астрофизик из CHIME и соавтор одного из новых исследований. Исследователи отметили, что за долю секунды, когда вспыхнул этот быстрый радиовсплеск, он стал в 3000 раз ярче, чем любой другой магнетарный радиосигнал, наблюдаемый на сегодняшний день.

Оба массива разместили FRB в одной и той же области неба. "Этот всплеск был настолько ярким, что теоретически, если бы у вас была запись необработанных данных с приемника 4G LTE вашего мобильного телефона, который обнаруживает радиоволны, и если бы вы знали, что искали, вы могли бы найти этот сигнал, который пришла примерно с середины галактики в данных вашего мобильного телефона", - сказал Бочанек.

Ученые определили вспышку на магнетаре, известном как SGR 1935 + 2154, расположенном примерно в 30 000 световых лет от Земли по направлению к центру галактики в созвездии Лисичка. Это самый близкий из известных на сегодняшний день FRB.

"Мы смогли определить, что энергия этого всплеска сравнима с энергиями внегалактических быстрых радиовсплесков", - добавил Бочанек. "Примерно за 1 миллисекунду магнетар излучает столько же энергии в радиоволнах, сколько Солнце за 30 секунд".

В общем, "мы смогли определить, что скорость этих ярких всплесков от магнетаров соответствует известной скорости внегалактических быстрых радиовсплесков", - сказал Боченек. "Это открытие, таким образом, рисует картину, что некоторые и, возможно, большинство быстрых радиовсплесков из других галактик также происходят от магнетаров".

Астрономы во главе с Чжаном сравнили наблюдения с данными, собранными с помощью сферического телескопа с пятисотметровой апертурой (FAST) в Китае, и действительно увидели 29 энергичных гамма-всплесков от этого магнетара, но ни один из них не совпал с каким-либо FRB, наблюдаемым с магнетара. Разрыв связи может указывать на то, что гамма-всплески от магнетаров, которые вызывают FRB, в некотором роде очень особенные, и большинство из них этого не делает, сказал Чжан. Другая возможность заключается в том, что любые FRB, генерируемые такими гамма-всплесками, излучаются узкими лучами, направленными от Земли, отметил он.

Чжан отметил, что существует два типа источников быстрых радиовсплесков - те, которые регулярно генерируют FRB, и те, которые генерируют FRB реже. Если среди магнетаров обнаружены оба типа источников быстрых радиовсплесков, это говорит о том, что могут существовать два типа магнетаров: один - это тип магнетара, обнаруженный в Млечном Пути, который нечасто генерирует FRB, а другой более активен и, возможно, состоит из - недавно родившиеся быстро вращающиеся магнетары.

По словам Чжана, будущие исследования FRB могут точно определить механизм, посредством которого магнетары или другие возможные тела генерируют эти выбросы.

Напомним, ранее сообщалось, что ученый превратил Млечный Путь в музыку.

Источник

Редакция: | Карта сайта: XML | HTML | SM
2013-2020 © "МехКорпс — роботы и киборги". Все права защищены.