Gyors rádiórobbanás: a tanulmányok részleteket tárnak fel az eredetről

A szerkesztő megjegyzése: Iratkozzon fel a CNN Wonder Theory hírlevelére. Fedezze fel az univerzumot elképesztő felfedezésekről, tudományos eredményekről és egyebekről szóló hírek segítségével.

CNN
–

Több mint 15 évvel a gyors rádiókitörések felfedezése után az új kutatások megfejtették e jelenségek eredetének és mélységének rejtélyét a mélyűrben.

A gyors rádiókitörések vagy FRB-k erős, fényes rádióhullám-kibocsátás, amely az ezredmásodperc töredékétől néhány ezredmásodpercig terjed, és mindegyik a Nap éves kibocsátásával egyenértékű energiát termel.

A legújabb kutatások azt sugallják, hogy egyes FRB-k magnetárokból származnak, amelyek rendkívül erős mágneses mezővel rendelkező neutroncsillagok. Gyors rádiórobbanást találtak A Tejútban Egy 2020-as tanulmány szerint magnetárral társult.

A tudósok azonban még nem határozták meg a kozmikus FRB-k eredetét, amelyek több milliárd fényévnyire helyezkednek el. Ez egy olyan nehézség, amely egy nemzetközi tudóscsoportot arra késztetett, hogy megvizsgálja, mit tanulhat a galaxisunkon kívüli, FRB 20201124A nevű aktív gyors rádiókitörés-forrás közel 1900 kitöréséből származó megfigyelésekből. tanulmány Megjelent szeptember 21-én a Nature folyóiratban.

2021 tavaszán az FRB 20201124A jelű sugárzás 82 órán át 54 napon keresztül történt, így ez az egyik legenergiásabb gyors rádiókitörés. Látható volt a világ legnagyobb rádióteleszkópján – az ötszáz méteres apertúrájú gömb rádióteleszkópon, vagyis FAST-on keresztül.

Az első 36 nap során a kutatócsoport meglepődött, hogy szabálytalan, rövid időtartamú különbségeket tapasztalt a Faraday-féle forgási skálán, amely a mágneses térerősséget és a részecskesűrűséget méri az FRB 20201124A közelében. A nagyobb pörgési skála azt jelenti, hogy a mágneses mező a rádiókitörés forrása közelében erősebb, intenzívebb, vagy mindkettő, a kisebb skála pedig az ellenkezőjét jelenti – mondta el e-mailben Bing Zhang, a tanulmány társszerzője és asztrofizikus.

„Ez nem tükrözi az FRB (életének) kezdetét” – mondta Zhang, a Las Vegas-i Nevadai Egyetem Asztrofizikai Központjának alapító igazgatója. „Az FRB forrás régóta ott van, de az idő nagy részében aludt. Néha felébred (ezúttal 54 napig), és sok szívverést ad ki.”

A skálák felfelé és lefelé emelkedtek ezalatt az idő alatt, majd megálltak az utolsó 18 napban, mielőtt az FRB alábbhagyott – „jelezve, hogy a mágneses térerősség és/vagy intenzitás a látóvonal mentén az FRB forrás közelében változik idővel” – tette hozzá Zhang. jelzi, hogy az FRB forráskörnyezet dinamikusan fejlődik, a mágneses mezők, a sűrűség vagy mindkettő gyors változásával.

„Az FRB forrást körülvevő film forgatásához hasonlítom, és a filmünk egy olyan összetett, dinamikusan fejlődő mágneses környezetet tárt fel, amelyre korábban még soha nem volt példa” – mondta Zhang egy sajtóközleményben.

a fizikai modell Egy másik kutatócsoport az FRB 20201124A megfigyelései alapján azt javasolta, hogy az FRB egy körülbelül 8480 fényévre lévő kettős rendszerből származik, amely mágnest és Be csillagot tartalmaz, amely sokkal forróbb, nagyobb csillag, amely gyorsabban kering, mint a Nap. külön tanulmány, amely szeptember 21-én jelent meg a Nature Communications folyóiratban.

A kutatók azt találták, hogy a rádiórobbanás összetett mágneses környezete a forrástól számított csillagászati ​​egységen belül (a Föld és a Nap távolsága) található.

Azt is felfedezték, hogy a robbanás a Tejútrendszerhez hasonló méretű keskeny, fémekben gazdag spirálgalaxisból származik, a hawaii Mauna Keában található 10 méteres Keck teleszkópok segítségével. A rádiókitörés forrása a galaxis spirálkarjai között található, ahol nem történik jelentős csillagképződés, így valószínűtlen, hogy a kitörés csak magnetárból származott volna – állítja Sobu Dong, a természetkutatás társszerzője, a Kavli Intézet docense. Csillagászat és asztrofizika. a pekingi egyetemen.

„Egy ilyen környezet nem előre jelezhető közvetlenül egy izolált magnetár esetében” – mondta Zhang egy sajtóközleményben. – Lehet, hogy valami más is van az FRB motor közelében, talán egy bináris társ.

A szerzők szerint a modellezési tanulmánynak ösztönöznie kell a Be csillag/röntgen binárisokból származó gyors rádiókitörési jelek további kutatását.

„Ezek a feljegyzések visszahoztak minket a rajzasztalhoz” – mondta Zhang. „Az FRB-k egyértelműen rejtélyesebbek, mint gondoltuk. Több több hullámhosszú megfigyelési kampányra van szükség ahhoz, hogy jobban feltárjuk ezen organizmusok természetét.”