Brz radio-rafal ponavlja se po dobro definiranom obrascu i naučnici ne mogu razumjeti zašto

Brz radio-rafal ponavlja se po dobro definiranom obrascu i naučnici ne mogu razumjeti zašto
Brz radio-rafal ponavlja se po dobro definiranom obrascu i naučnici ne mogu razumjeti zašto
Anonim

S novim radijskim opažanjima, astronomi su isključili glavno objašnjenje ciklične prirode posebno zanimljivog ponavljajućeg kozmičkog signala.

Govorimo o signalu FRB 20180916B, koji se ponavlja u intervalima od 16, 35 dana. Prema sadašnjim hipotezama, to može biti rezultat interakcije između zvijezda koje se blisko rotiraju; međutim, nova otkrivanja - koja uključuju opažanja brzih radijskih naleta (FRB) na najnižim frekvencijama - nemaju smisla za takav binarni sistem.

"Očekivalo se da će snažni zvjezdani vjetrovi sa satelita brzog radijskog izvora dopustiti većini plavih, kratkotalasnih emisija da napuste sistem. No, crveniji, dugotalasni radio bi trebao biti blokiran više ili čak potpuno", kaže astrofizičarka Ines Pastor-Marazuela iz Univerzitet u Amsterdamu i ASTRON u Holandiji.

"Postojeći binarni modeli vjetra predviđaju da bi rafali trebali svijetliti samo plavo, ili barem tamo trajati mnogo duže. Ali vidjeli smo dva dana više plavih radijskih rafala, a zatim tri dana crvenije radijske rafale. Sada isključujemo originalne modele - trebalo bi postojati još nešto ".

Brzi radijski rafali jedna su od najuzbudljivijih misterija svemira. Ovo su izuzetno kratki udari vrlo moćnih radio talasa kratke dužine - u trajanju od samo milisekundi, za koje vrijeme se oslobađa toliko energije koliko i 500 miliona Sunaca. Većina otkrivenih izvora FRB -a viđena je samo jednom, što ih čini nepredvidljivim i teškim za proučavanje.

Nekoliko izvora FRB -a je ponovo otkriveno, iako je većina njih to činila neredovno. FRB 20180916B jedan je od dva izuzetka koji se ponavljaju u petlji, što ga čini odličnim primjerom za istraživanje ovih misterioznih događaja.

Prošle godine naučnici su takođe dobili važne informacije o tome šta bi moglo uzrokovati FRB, prvi takav signal ikada pronađen unutar Mliječne staze. Izbacio ga je magnetar, vrsta neutronske zvezde sa ludo snažnim magnetnim poljem.

Ali to ne znači da je slučaj potpuno riješen. Ne znamo zašto se neki FRB ponavljaju, a drugi ne, na primjer, i zašto se u ponavljanju FRB -a periodičnost nalazila samo u rijetkim prilikama.

Kada je ustanovljeno da se FRB 20180916B ponavlja u ciklusima, jedno od vodećih objašnjenja bilo je da se neutronska zvijezda koja je emitirala prasak nalazi u binarnom sistemu s orbitijom od 16,35 dana. Da je to slučaj, tada bi se niže frekvencije i duži radio valovi morali promijeniti pod utjecajem nabijenog vjetra čestica koje okružuju binarni sistem.

Pastor -Marazuela i njezine kolege koristile su dva teleskopa za istovremena opažanja FRB -a - radio -teleskop Low Frequency Array (LOFAR) i Westerbork Synthesizing Radio Telescope, koji se nalazi u Nizozemskoj. Kada su analizirali podatke, otkrili su crvenije talasne dužine u podacima LOFAR - što znači da binarni vjetrovi nisu mogli biti prisutni da ih blokiraju.

Kao i drugi niskofrekventni mehanizmi koji apsorbiraju ili raspršuju, poput gustih elektronskih oblaka.

"Činjenica da neki brzi radijski rafali žive u čistom okruženju relativno zamagljenom gustom elektronskom maglom u galaksiji domaćinu je vrlo zanimljiva", rekao je astronom Liam Connor sa Univerziteta u Amsterdamu i ASTRON -a.

"Takvi čisti, brzi radijski rafali omogućit će nam da pronađemo neuhvatljivu barionsku materiju koja u svemiru ostaje nestala."

Dakle, ako binarno objašnjenje ne dolazi u obzir, koji bi mogao biti razlog periodičnosti?

Jedno objašnjenje, predloženo prošle godine, uključuje jedan objekt, poput magneta koji se okreće ili pulsara. Smatralo se da je ovo objašnjenje lošije za podatke od binarnog vjetra nabijenih čestica, budući da ti objekti imaju oscilirajuću rotaciju koja stvara periodičnost, a nijedan od njih ne zna tako oscilirati.

No, nakon što je binarni vjetar isključen iz razmatranja, zahvaljujući zapažanjima LOFAR -a i Westerborka, polako oscilirajući magnetar počeo se ponovo razmatrati. To sugerira da imamo još mnogo toga za naučiti o magnetarima i FRB -ovima.

"Izolirani, sporo vrtljivi magnetar najbolje objašnjava ponašanje koje smo zatekli", rekla je Pastor-Marazuela.

"Ovo je vrlo slično detektivskom poslu - naša zapažanja su značajno suzila raspon mogućih obrazaca brzih radio -bljeskova."

Studija je objavljena u časopisu Nature.

Preporučuje se: