Космостук радио жарылуулардын белгисиз мүнөзү

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 16:10

Эң сырдуу космостук кубулуштардын бири – бул тез радио жарылуулар. Бул эбегейсиз көлөмдөгү энергиянын бөлүнүп чыгышынан келип чыккан, белгисиз мүнөздөгү кыска, бир нече миллисекунддук радиосигналдар. Алардын ачылышынан бери он жылдан ашык убакыт өттү, бирок астрофизиктер дагы эле алардын пайда болуу механизмдерин аныктоого аракет кылып жатышат. Окумуштуулар булак катары нейтрон жылдыздарын, кара тешиктерди, атүгүл келгин цивилизациясынын тараткычтарын аташат.

Табышмактуу сигналдар

Радионун ылдам жарылуулары менен миллисекунддарда, Күн бир нече он миңдеген жылдар бою чыгаргандай энергия бөлүнүп чыгат. Алдыңкы гипотеза, алар эки нейтрон жылдызынын кошулушу, кара тешиктин буулануусунан чыккан жаркылдоо же пульсардын кара тешикке айланышы сыяктуу катастрофалык окуялардан улам келип чыгат. Узак убакыт бою радио жарылуулар бир гана жолу болушу мүмкүн деп эсептелип келген, бирок 2015-жылы мурда жазылган FRB 121102 тез радио жарылуусу мезгилдүү эмес түрдө кайталанып турганы аныкталган.

FRB 121102 Жерден үч миллиард жарык жылы алыстыкта жайгашкан эргежээл галактикада жайгашкан жана кылдат издөөлөргө карабастан, бир нече жыл бою кайталануучу радио жарылуулардын жалгыз белгилүү булагы болуп кала берди. Бирок, 2019-жылдын январында Канаданын CHIME кызматташтыгынын окумуштууларынын макаласы Nature журналында пайда болуп, анда башка булактан - 180814. J0422 + 73 сигналдарын кайра каттоо жөнүндө кабарланган. CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) интерферометриялык радиотелескобу 1,3 миллиард жарык жылы алыстыкта жайгашкан галактикадан келген алты ылдам радио жарылууну жазды.

Жыштык структурасы жана спектралдык мүнөздөмөлөрү боюнча сигналдар FRB 121102 сигналдарына окшош, бул алардын түзүлүшүнүн окшош механизмин жана булактын бирдей мүнөзүн көрсөтүп турат. Ачылыш тез радио жарылуулардын өзүнчө бир түрү бар экенин көрсөтүп турат, алар так кайталануучу катастрофалык окуялардан улам келип чыгышы мүмкүн эмес.

Тынч галактика

2019-жылдын август айында окумуштуулардын эл аралык тобу биринчи жолу төрт миллиард жарык жылы алыстыкта жайгашкан галактикада пайда болгон FRB 180924 бир тез радио жарылышынын булагын аныкташкан.

Австралияда жайгашкан ASKAP радио интерферометрин колдонуу менен астрономдор FRB булагынын жайгашкан жерин аныкташты, андан кийин Gemini, Keck жана VLT оптикалык жер үстүндөгү телескопторунун маалыматтарын талдоо менен ага чейинки аралыкты эсептеп чыгышты. Радио жарыгы анын борборунан 13 миң жарык жылы алыстыкта, Саманчынын жолундай чоң галактикада болгон экен. Галактиканын мүнөздүү өзгөчөлүгү - жаңы жылдыздардын жаралышы үчүн процесстердин жоктугу.

Бул активдүү жылдыз пайда болгон аймакта жайгашкан кайталануучу сигнал FRB 121102 айырмаланып турат. Ошентип, бир жана кайталануучу тез радио жарылуулар ар кандай келип чыгышы керек. FRB 121102 учурда радиосигнал нейтрон жылдызынын өзгөчө түрү болгон магниттердин айланасындагы күчтүү магнит талаасынан өтүп жаткандай көрүнгөн.

Көп өтпөй Америка Кошмо Штаттарынын Калифорния технологиялык институтунун астрономдору дагы бир FRB 190523 тез радио жарылуу табылганын кабарлашты, ал дагы салыштырмалуу тынч чөйрөдө - Саманчынын жолуна окшош галактикада жана 7,9 миллиард жарык жылы алыстыкта болгон. Жерден.

Бул эки ачылыш тең радио тез жарылуулар көп сандагы магнетарларды камтыган жаш эргежээл галактикаларда гана болушу мүмкүн экенин далилдейт.

Сегиз эгиз

2019-жылдын август айында канадалык CHIME кызматташтыгынын макаласы arXiv.org алдын ала басып чыгаруу репозиторийинде пайда болгон, анда сегиз кайталануучу радиосигнал табылганы кабарланган. Радиосигналдардын эки булагы - FRB 180916 жана FRB 181119 - эки жолудан ашык жарк этти (тиешелүүлүгүнө жараша он жана үч жолу), калгандары бир гана жолу кайталанган радиосигналдарды жөнөтүштү, радиотолкундарды жаздыруу ортосундагы эң узак тыныгуу 20 саатты түзөт. Изилдөөчүлөрдүн айтымында, бул көптөгөн FRBs чындыгында кайталануучу, бирок кээ бирлери башкаларга караганда активдүү экенин көрсөтүшү мүмкүн.

Сегиз жаңы тез радио жарылуунун көпчүлүгү ар бир кайталанган жарылуу менен сигнал жыштыгынын төмөндөшүн көрсөттү, бул бул кубулуштарды жаратуучу механизмди түшүнүүнүн ачкычы болушу мүмкүн. Кошумчалай кетсек, FRB 180916 булактын Жерге салыштырмалуу жакындыгын көрсөтүүчү сигналдын дисперсиясынын эң төмөнкү ылдамдыгына ээ. Бул ошондой эле радио жарылуунун мүнөзүн аныктоого жардам берет, деп жыйынтыктады изилдөөчүлөр.

Тозок жылдыздары

2019-жылдын жай айынын аягында Индиядагы Радиоастрофизика боюнча Улуттук борбордун окумуштуулары магнетарлар дагы эле тез радио жарылуулардын эң ыктымал булактарынын бири (жок дегенде кайталануучу) экенин билдиришти.

XTE J1810-197 аномалдуу магниттери Гигант Метр толкун радиотелескобу менен байкалган. Кайталануучу FRB 180814. J0422 + 73 жаркыраган жаркылдаган радио эмиссиясынын миллисекунддук импульстары жазылган.

Бул магнетар Жерден 10 миң жарык жылы жайгашкан. Ал 2003-жылы ачылган жана 2008-жылы акырындык менен радио чыгарууну токтоткон. Бирок, 2018-жылы анын жаңы очогу пайда болуп, ал да бара-бара басаңдай баштаган. Кызыктуусу, магнетарлар, адатта, радио чыгарууну чыгарышпайт жана XTE J1810-197 ушул түрдөгү радио чыгаруунун биринчи булагы болгон. Бул объекттин кайталануучу радио жардыруулар сыяктуу сейрек болушу окумуштууларды эки кубулуш тең бири-бири менен байланышта болушу мүмкүн деген ойго түрттү.

Ызы-чуулуу тешик

2019-жылдын сентябрында кытай астрономдору FRB 121102ден жаңы тез кайталануучу радио жарылууларды (FRBs) аныкташканын билдиришкен. Сигналдар Гуйчжоу провинциясында 19 нурлуу кабылдагыч менен 500 метрлик FAST радиотелескобу менен аныкталган. Августтун аягынан сентябрь айына чейин 100дөн ашык чокулар катталды, бул бардык катталган ФРБлардын арасында рекорддук көрсөткүч.

Ошол убакта илимпоздор FRB 121102 - бул Күндүн массасынан 10-100 миллион эсе ашкан жана күчтүү магнит талаасын пайда кылган супермассивдүү кара тешик жана тешиктен таасирленген нейтрондук жылдыз же плазма түздөн-түз болушу мүмкүн деп болжолдой башташты. оттордун булагы. Дагы бир мүмкүн болгон түшүндүрмө, FRB 121102 бул магниттелген плерион, пульсардан келген жылдыз шамалынан күйүүчү тумандуулук.

Ыкчам радио жарылуулар азырынча тактала элек болсо да, 2019-жылы илимий коомчулукка астрономдорду чечимге жакындаткан көптөгөн маалыматтар берилди. Көрсө, FRBs кайталанса болот жана алар муну көп жасашат. Бул учурда, алар ылайыктуу жылдыздар аралык чөйрөдө жайгашкан нейтрон жылдыздары (пульсарлар жана магнетарлар) сыяктуу экзотикалык объекттер тарабынан түзүлөт. Жалгыз жарылуулар азыраак турбуленттүү шарттарда болот: жылдыздардын пайда болушу өтө жай жүргөн галактикалар. Мындай көрүнүштөр, кыязы, чындап эле катастрофалык процесстерден улам пайда болот.