Съдържание:

Неизвестна природа на космическите радиоизблици
Неизвестна природа на космическите радиоизблици

Видео: Неизвестна природа на космическите радиоизблици

Видео: Неизвестна природа на космическите радиоизблици
Видео: ZEITGEIST: MOVING FORWARD | OFFICIAL RELEASE | 2011 2024, Март
Anonim

Едно от най-мистериозните космически явления са бързите радиоизблици. Това са кратки радиосигнали с продължителност няколко милисекунди с неизвестно естество, произтичащи от освобождаването на огромно количество енергия. Измина повече от десетилетие от откриването им, но астрофизиците все още се опитват да разгадаят механизмите на тяхното възникване. Изследователите цитират неутронните звезди, черните дупки и дори предавателите на извънземни цивилизации като възможни източници.

Мистериозни сигнали

При бързи радиоизблици за милисекунди се отделя толкова енергия, колкото Слънцето е излъчило за няколко десетки хиляди години. Водещата хипотеза е, че те са причинени от катастрофални събития, като сливане на две неутронни звезди, светкавица от изпарението на черна дупка или трансформация на пулсар в черна дупка. Дълго време се смяташе, че радиоизблиците могат да се появят само веднъж, но през 2015 г. беше открито, че записаният по-рано бърз радио пакет FRB 121102 се повтаря по непериодичен начин.

FRB 121102 се намира в галактика джудже на три милиарда светлинни години от Земята и в продължение на няколко години остава единственият известен източник на повтарящи се радиоизблици, въпреки внимателното търсене. Въпреки това през януари 2019 г. в списание Nature се появи статия на учени от канадската колаборация CHIME, в която се съобщава за пререгистрация на сигнали от друг източник - 180814. J0422 + 73. Интерферометричният радиотелескоп CHIME (Канадски експеримент за картографиране на водородния интензитет) е регистрирал шест бързи радиоизблици, които идват от галактика на 1,3 милиарда светлинни години.

Сигналите по своята честотна структура и спектрални характеристики наподобяват сигналите от FRB 121102, което показва подобен механизъм на тяхното формиране и еднакво естество на източника. Откритието показва съществуването на отделен тип бързи радиоизблици, които не могат да бъдат причинени от катастрофални събития именно поради тяхната повторяемост.

Безшумна галактика

През август 2019 г. международен екип от учени за първи път идентифицира източника на единичен бърз радиоизлъчван FRB 180924, който произхожда от галактика на четири милиарда светлинни години от нас.

Използвайки радиоинтерферометъра ASKAP, разположен в Австралия, астрономите определиха местоположението на източника на FRB и след това изчислиха разстоянието до него чрез анализиране на данни от наземните оптични телескопи Gemini, Keck и VLT. Оказа се, че радиоизлъчването се е случило в масивна галактика с размерите на Млечния път, на 13 хиляди светлинни години от нейния център. Характерна особеност на галактиката е липсата на процеси за раждане на нови звезди.

Това е в контраст с повтарящия се сигнал FRB 121102, който се намира в областта на активно звездообразуване. Следователно единичните и повтарящи се бързи радиоизблици трябва да имат различен произход. В случая на FRB 121102 радиосигналът сякаш преминава през мощно магнитно поле около магнетар, специален тип неутронна звезда.

Скоро астрономите от Калифорнийския технологичен институт в Съединените щати съобщиха за откриването на друг бърз радиоизлъчван FRB 190523, който също се случи в сравнително спокойна среда - в галактика, която е аналогична на Млечния път и е на 7,9 милиарда светлинни години. от Земята.

И двете открития опровергават, че бързите радиоизблици могат да се появят само в млади галактики джуджета, които съдържат голям брой магнетари.

Осем близнаци

През август 2019 г. в хранилището за препринт на arXiv.org се появи статия на канадската колаборация CHIME, която съобщава за откриване на осем повтарящи се радиосигнала. Два източника на радиосигнали - FRB 180916 и FRB 181119 - мигат повече от два пъти (съответно десет и три пъти), останалите изпращат повтарящи се радиосигнали само веднъж, като най-дългата пауза между записа на радиовълни е 20 часа. Според изследователите това може да показва, че много FRB всъщност се повтарят, но някои са по-активни от други.

Повечето от осемте нови бързи радиопрограми показват намаляване на честотата на сигнала с всеки повторен пакет, което може да бъде ключът към разбирането на механизма, който произвежда тези явления. В допълнение, FRB 180916 има най-ниските скорости на дисперсия на сигнала, което показва относителната близост на източника до Земята. Това може също да помогне да се определи естеството на радиоизбухването, заключиха изследователите.

Адски звезди

В края на лятото на 2019 г. учени от Националния център по радиоастрофизика в Индия съобщиха, че магнетарите все още са един от най-вероятните източници на бързи радиоизблици (поне повтарящи се).

Аномалният магнетар XTE J1810-197 е наблюдаван с гигантския радиотелескоп Metrewave. Бяха записани милисекундни импулси на радиоизлъчване, наподобяващи проблясъци от повтарящ се FRB 180814. J0422 + 73.

Този магнетар се намира на 10 хиляди светлинни години от Земята. Открит е през 2003 г. и постепенно спря да излъчва радиоизлъчвания през 2008 г. През 2018 г. обаче се появи ново огнище върху него, което също постепенно започна да избледнява. Интересното е, че магнетарите обикновено не излъчват радиоизлъчване, а XTE J1810-197 беше първият източник на радио излъчване от този вид. Рядкостта на този обект, като повтарящите се радиоизблици, кара учените да вярват, че и двата феномена може да са свързани помежду си.

Шумна дупка

През септември 2019 г. китайски астрономи съобщиха, че са открили нови бързи повтарящи се радиоизблици (FRB) от FRB 121102. Сигналите са открити с 500-метров радиотелескоп FAST с 19-лъчев приемник в провинция Гуейджоу. От края на август до септември са регистрирани над 100 пика, което е рекорден брой сред всички регистрирани FRB.

По това време учените започнаха да допускат, че FRB 121102 е свръхмасивна черна дупка, която надвишава масата на Слънцето с 10-100 милиона пъти и генерира мощно магнитно поле, а неутронна звезда или плазма, засегната от дупката, може да бъде директен източник на изригвания. Друго възможно обяснение е, че FRB 121102 е намагнетизиран плерион, мъглявина, захранвана от звездния вятър от пулсар.

Докато бързите радиоизблици остават необясними досега, през 2019 г. на научната общност бяха представени много данни, които доближават астрономите до решението. Оказа се, че FRB могат да се повтарят и вероятно го правят много често. В този случай те се генерират от доста екзотични обекти като неутронни звезди (пулсари и магнетари), разположени в подходяща междузвездна среда. Единични изблици се случват при по-малко турбулентни условия: галактики, където образуването на звезди е много бавно. Такива явления най-вероятно наистина възникват поради катастрофални процеси.

Препоръчано: