»Зафиксированы сигналы из космоса, повторяющиеся каждые 16 дней

Зафиксированы сигналы из космоса, повторяющиеся каждые 16 дней

Зафиксированы сигналы из космоса, повторяющиеся каждые 16 дней
Группа астрономов, включая ученых из Массачусетского технологического института, обнаружила любопытный, повторяющийся сигнал быстрых радиовсплесков, исходящих из неизвестного источника за пределами нашей галактики, на расстоянии 500 миллионов световых лет от нас.

Быстрые радиовсплески, или FRB, представляют собой короткие интенсивные вспышки радиоволн, которые, как полагают, являются продуктом маленьких, отдаленных, чрезвычайно плотных объектов, хотя чем именно эти объекты могут быть является давней загадкой для астрофизиков. FRB обычно длятся несколько миллисекунд, в течение которых они могут затмить целые галактики.

С момента появления первого FRB в 2007 году астрономы зарегистрировали более 100 быстрых радиовсплесков из отдаленных источников, разбросанных по всей вселенной и находящихся за пределами нашей галактики. По большей части эти открытия были разовыми, с краковременным всплеском, который полностью исчезал. В нескольких случаях астрономы наблюдали быстрые радиовспышки несколько раз из одного и того же источника, но без видимой картины.

Новый источник FRB, который группа астрофизиков занесла в каталог как FRB 180916.J0158+65, является первым, производящим периодическую или циклическую схему быстрых радиовсплесков. Схема начинается с шумного четырехдневного окна, в течение которого источник излучает случайные всплески радиоволн, после чего следует 12-дневный период радиомолчания.

Астрономы заметили, что эта 16-дневная схема быстрых радиовсплесков повторялась последовательно в течение 500 дней наблюдений. «Этот FRB, о котором мы сейчас сообщаем, похож на часы», – говорит Киёси Масуи, доцент физики в Институте астрофизики и космических исследований им. М.В. Кавли при Массачусетском технологическом институте. «Это наиболее определенная модель, которую мы видели из одного из этих источников. И это большая подсказка, которую мы можем использовать, чтобы начать выискивать физику того, что вызывает эти яркие вспышки, которые никто на самом деле не понимает».

Масуи является участником сотрудничества группы из более чем 50 ученых во главе с Университетом Британской Колумбии, Университетом Макгилла, Университетом Торонто и Национальным исследовательским советом Канады, который обрабатывает и анализирует данные из Канады. Hydrogen Intensity Mapping Experiment, или CHIME, радиотелескоп в Британской Колумбии, который первым обнаружил сигналы нового периодического источника FRB.

В 2017 году CHIME был установлен в Радиоастрофизической обсерватории Доминион в Британской Колумбии, где он начал быстро обнаруживать короткие радиовсплески из галактик по всей вселенной, за миллиарды световых лет от Земли.

CHIME состоит из четырех больших антенн, каждая по размеру и форме трубы для сноуборда, и не имеет движущихся частей. Вместо того, чтобы поворачиваться, чтобы сфокусироваться на разных частях неба, CHIME пристально смотрит на все небо, используя цифровую обработку сигналов, чтобы точно определить область пространства, откуда исходят входящие радиоволны.

С сентября 2018 года по февраль 2020 года компания CHIME выбрала 38 быстрых радиовсплесков из одного источника, FRB 180916.J0158 + 65, которые астрономы проследили в область звездообразования на окраине массивной спиральной галактики, в 500 миллионов световых лет от Земля. Это самый активный источник FRB, который CHIME дло этого еще не обнаруживал, и является самым близким источником к Земле.

Когда исследователи нанесли на график каждый из 38 всплесков с течением времени, начала проявляться закономерность: один или два всплеска происходили в течение четырех дней, после чего следовал 12-дневный период без всплесков, после чего рисунок повторялся. Этот 16-дневный цикл повторялся снова и снова в течение 500 дней, в течение которых они наблюдали источник.

«Эти периодические всплески – это то, чего мы никогда раньше не видели, и это новое явление в астрофизике», – говорит Масуи.

Циклические сценарии

Какое явление стоит за этим новым внегалактическим ритмом, неизвестно, хотя команда исследует некоторые идеи в своей новой статье. Одна теория состоит в том, что периодические всплески могут исходить от одного компактного объекта, такого как нейтронная звезда – яастрофизическое явление, известное как прецессия, вращающегося и колеблещегося. Предполагая, что радиоволны исходят из фиксированного местоположения на объекте, если объект вращается вдоль оси и эта ось направлена только в направлении Земли каждые четыре из 16 дней, то мы будем фиксируем радиоволны как периодические всплески.

Другая теория включает двойную систему, такую как нейтронная звезда, вращающаяся вокруг другой нейтронной звезды или черной дыры. Если первая нейтронная звезда испускает радиоволны и находится на эксцентричной орбите, которая ненадолго приближает ее ко второму объекту, приливы между этими двумя объектами могут быть достаточно сильными, чтобы первая нейтронная звезда деформировалась и кратковременно взрывалась перед отклонением. Эта картина повторяется, когда нейтронная звезда поворачивается вспять по своей орбите.

Исследователи рассмотрели третий сценарий, включающий радиоизлучающий источник, который вращается вокруг центральной звезды. Если звезда испускает ветер или облако газа, то каждый раз, когда источник проходит через облако, газ из облака может периодически увеличивать радиоизлучение источника.

«Возможно, источник всегда испускает эти всплески, но мы видим их только тогда, когда они проходят через эти облака, потому что облака действуют как линза», – говорит Масуи.

Самая волнующая умы ученых теория заключается в том, что этот новый FRB, и даже те, которые не являются периодическими или даже повторяющимися, могут происходить от магнитаров – типа нейтронной звезды, которая, как считается, обладает чрезвычайно мощным магнитным полем. Особенности магнитаров до сих пор являются загадкой, но астрономы заметили, что они время от времени выпускают огромное количество радиации через электромагнитный спектр, включая выбросы в радиодиапазоне.

Совсем недавно та же группа сделала новое наблюдение, которое поддерживает идею о том, что магнитары могут быть жизнеспособным источником быстрых радиовсплесков. В конце апреля CHIME поймал сигнал, похожий на быстрый радиосигнал, исходящий от пылающего магнитара, находящегося в 30 000 световых лет от Земли. Если сигнал подтвердится, это будет первый FRB, обнаруженный в нашей собственной галактике, а также самое убедительное доказательство того, что магнитары являются источником этих таинственных космических всплесков.
У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?
Войдите, чтобы оставить комментарий.
Автор статьи

Angry Owl

АВТОР-ОСНОВАТЕЛЬ
Не макаю в чай печеньки
© Copyright 2018-2020. Все права на авторские материалы и публикации принадлежат их авторам. Не допускается полное или частичное копирование, распространение, передача третьим лицам, опубликование или иное использование материалов из Блога EgoCreo, иначе как с письменного разрешения соответствующих правообладателей.