május 21, 2022

Androbit techmagazin

Az Androbit tényeken alapuló híreivel, exkluzív videofelvételeivel, fotóival és frissített térképeivel maradjon naprakész Magyarország legfrissebb fejleményein.

Új gyors rádiórobbanást találtak egy olyan területen, amelynek nem szabadna forrása lenni

Új gyors rádiórobbanást találtak egy olyan területen, amelynek nem szabadna forrása lenni
Zoomolás / Egy magnetár felületéről kiinduló nagy energiájú robbanás művészi ábrázolása.

A gyors rádiókitörések rejtélyek voltak, amikor először észlelték őket. Eleinte minden FRB ugyanazt a mintát követte: egy hatalmas energialökést rádióhullámhosszon, amely kevesebb mint egy másodpercig tartott – majd a kitörés eltűnt, és soha többé nem ismétlődhetett meg. Kezdetben azt gyanítottuk, hogy az FRB-k detektoraink hardveres hibája lehet, de idővel a folyamok gyakorisága meggyőzött bennünket, hogy valódiak.

Azóta azonosítottuk A gyakori kitörések forrásai és az FRB-ket a rádiósávon kívül energiát termelő forráshoz kapcsoljuk. Ez végül segített nekünk ujjal mutogatni egy forrásból: magnetárok vagy neutroncsillagok, amelyek nagyon intenzív mágneses mezővel rendelkeznek.

Most a valóság eltűnt, és a majomkulcs belekerült ebbe a gyönyörű és egyszerű értelmezésbe. Az FRB-k új ismétlődő forrását azonosították, és olyan helyen található, ahol nem számítanánk arra, hogy mágneseket találunk. Ez nem jelenti azt, hogy a forrás nem egy magnetárról, de néhány szokatlan magyarázathoz kell folyamodnunk a kialakulásához.

forgó neutronok

A magnetár a neutroncsillag egy formája, amely megmarad, miután egy csillag összeomlik, amely elég nagy ahhoz, hogy szupernóvát hozzon létre, de nem elég nagy tömegű ahhoz, hogy fekete lyukat hozzon létre. Amikor ezt a maradékot neutronlevessé sűrítik, a neutroncsillag anyaga addig zsugorodik, amíg csak körülbelül 20 kilométer széles lesz. Ez a kompakt objektum örökli szülőcsillagának teljes forgási energiáját, ami gyors forgást okoz, amelyet gyakran a környezetéből kihulló anyag hozzáadásával fokoz.

Sok esetben ez a gyors forgás pulzárokat eredményez, amelyek neutroncsillagok, amelyek sugárzási forrásai gyorsan felvillannak, amikor a csillag forog. Más esetekben a neutroncsillag intenzív mágneses térrel zárul, így magnetárrá válik. A magnetár intenzív mágneses erővonalait a forgása mozgatja, ami gyakran nagy energiájú kölcsönhatásokat eredményez a környezetével.

De ezek a nagy energiájú jelenségek nem szoktak sokáig tartani, legalábbis csillagászati ​​szempontból. Mindezek az energetikai kölcsönhatások a környezettel arra késztetik a neutroncsillagot, hogy energiát bocsát ki, lelassítja forgását és csökkenti az általa termelt fény intenzitását. Például úgy gondolják, hogy a mágneses vonatok élettartama mindössze 10 000 év, mielőtt csendesebb életbe kezdenek.

READ  Ezúttal végre felragyoghat a Boeing Starliner?

Ráadásul a magnetáris csillagokat alkotó szupernóva viszonylag fiatal, jellemzően csak néhány millió éves csillagokban fordul elő.

Ez a kombináció – korai csillaghalál és rövid mágneses élettartam – azt jelenti, hogy csak olyan régiókban számíthatunk magnetárokra, ahol sok fiatal csillag található. Feltételezték, hogy az idősebb csillaghalmazok látták a magnetárok kialakulását, és évmilliárdokkal ezelőtt elhalványultak.

ez honnan volt?

A nagy nemzetközi csapat által végzett új munka egy másik, ismétlődő FRB-forrás, az FRB 20200120E felfedezésének nyomon követését is magában foglalta. Az FRB 20200120E hollétének meghatározásához a csapat az Európai Nagyon Hosszú Interferometrikus Hálózat elemzői erejét vette igénybe, amely akár 22 teleszkópot is képes használni. elterjedt az egész világon. A csapatnak sikerült eleget tennie az ismétlődő forrásra irányított teleszkópokból ahhoz, hogy öt különálló FRB-t leképezzenek.

Ahogy a különböző teleszkópokból származó adatok rekonstrukciója működik, egyetlen fröccsenés sem ad pontos helyet. Alternatív megoldásként azonosítható egy sor potenciális helyszín. Az egyes kitöréseknek megfelelő helyszínek kombinálásával a kutatók potenciális helyet tudtak biztosítani az FRB forrás számára.

Kiderült, hogy ez a forrás egy gömb alakú csillaghalmaz a közeli M81 galaxisban. Az FRB 20200120E elhelyezkedésével és az M81-en belüli gömbhalmazok gyakoriságával kapcsolatos fennmaradó bizonytalanság alapján a kutatócsoport becslése szerint körülbelül 1 a 10 000-hez az esélye, hogy az FRB 20200120E ne legyen ebben a gömbhalmazban.

Az ezen az oldalon végzett keresés nem tárt fel állandó rádiójelforrást. A röntgen- és gamma-teleszkópokkal végzett keresések alapján nem találtak nagy energiaforrást. Ezért nincs ott tiszta, nagy energiájú objektum.

Mi a régi és mi az új?

Furcsa ez az oldal. A gömbhalmazokra leginkább az jellemző, hogy ősi csillagok csoportjaiból állnak. Nem valószínű, hogy volt olyan szupernóva, amelyben neutroncsillagok alakultak ki évmilliárdok óta. Tehát ez valószínűleg kizárná a mágnesek jelenlétét, nem?

READ  Tornyos jégvulkánokat azonosítottak a meglepően vibráló Plútó bolygón

Nem teljesen. Néhány mechanizmus szupernóva nélkül vagy jóval azután is képes magnetart létrehozni. Ezek a mechanizmusok többnyire egy közeli társcsillagtól függenek. Ha a társ egy közönséges csillag lenne, akkor képes táplálni egy fehér törpecsillagot, amíg a törpe neutroncsillaggá nem omlik össze. Vagy a fehér törpék és a neutroncsillagok különböző csoportjai egyesülhetnek, és szintén neutroncsillagot hoznak létre. Végül tudjuk, hogy egy közönséges társ „megforgathat” egy korábban nyugvó neutroncsillagot, ha anyaggal táplálja.

Ezen folyamatok bármelyike ​​létrehozhat magnetart egy ősi csillagcsoporton belül. Nehéz lehet meghatározni, hogy a 20200120E FRB-ben valójában melyik folyamat – ha van ilyen – zajlott le, tekintettel arra, hogy nyilvánvalóan nem történt nem felrobbanási tevékenység a helyszínen.

Mindenesetre az eredmények azt sugallják, hogy ha az összes FRB forrása a mágnesesség, akkor arra számíthatunk, hogy sokkal szélesebb körben fogjuk látni őket, mint azt a felfedezés előtt vártuk. Lehetséges, hogy még nem kívánjuk kizárni a nem mágneses források figyelembevételét.

Természet, 2022. DOI: 10.1038 / s41586-021-04354-w (A DOI-król).