Вт. Май 30th, 2023

Впервые показана связь между быстрым радиовсплеском и гравитационными волнами

Ученые опубликовали в журнале Nature Astronomy данные раскрывающие то, что может вызывать таинственные всплески радиоволн, исходящие из далеких галактик, известные как быстрые радиовсплески.

Австралийский радиотелескоп ASKAP

Секреты дальнего космоса, возможно, начинают раскрываться, поскольку быстрое развитие технологий и более тесное исследовательское сотрудничество позволяют астрономам собирать воедино космологические подсказки, как никогда раньше.

В номере журнала Nature Astronomy от 27 марта международная группа ученых впервые показывает возможную связь между слияниями нейтронных звезд и быстрыми радиовсплесками (FRB) — двумя самыми загадочными космологическими явлениями, изучаемыми за последние два десятилетия.

Группа, в которую входят исследователи из UNLV, Университета Западной Австралии (UWA) и Университета Кертина, сообщает о наблюдении слияния нейтронных звезд в глубоком космосе, за которым всего через 2,5 часа последовал наблюдаемый FRB. Если это подтвердится, корреляция между двумя событиями может раскрыть часть тайны того, как генерируются FRB.

Быстрые радиовсплески (FRB) — это миллисекундные импульсы электромагнитных радиоволн, вперые обнаруженные в 2007 году. Они возникают в глубоком космосе и производят энергию, эквивалентную годовой мощности Солнца. Большинство FRB происходят как разовые события, в то время как другие представляют собой повторяющиеся всплески. Хотя их происхождение до сих пор остается загадкой, часть FRB, испускаемых в виде повторяющихся всплесков, вероятно, производится сильно намагниченными нейтронными звездами, известными как магнетары.

Хотя разовые вспышки могут иметь схожее происхождение, это исследование предполагает, что они также могут формироваться в результате гравитационных волн, генерируемых сталкивающимися нейтронными звездами.

«Идея заключается в том, что нейтронная звезда в конечном итоге коллапсирует в черную дыру, выбрасывая свою магнитосферу, что и может создать FRB», — сказал соавтор исследования Бинг Чжан (Bing Zhang), который первоначально предложил сценарий ассоциации нейтронных звезд с FRB еще в 2014 году.

Детекторы гравитационных волн, в том числе Лазерная интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория (LIGO) в США и детектор Virgo в Италии, наблюдают за событиями гравитационных волн от столкновений черных дыр или нейтронных звезд с 2015 года.

Гравитационные волны и FRB, между которыми предполагается связь, были обнаружены 25 апреля 2019 года. Событие слияния двойных нейтронных звезд, получившее название GW190425, было вторым событием такого рода, когда-либо обнаруженным детекторами. Событие FRB, получившее название FRB 20190425A, было обнаружено Канадским экспериментом по картированию интенсивности водорода (CHIME) и произошло примерно через 2,5 часа.

Поскольку связь между слияниями нейтронных звезд и FRB давно предполагалась, но не наблюдалась, исследователи из UWA (аспирантка Александра Морояну и профессор Линцин Вэнь) и Университета Кертина (профессор Клэнси Джеймс) вслепую искали возможные связи гравитационных волн и FRB. В конце концов они идентифицировали эту пару, которая произошла в аналогичной области пространства, и предполагают вероятность того, что они, возможно, связаны.

Хотя даже возможность того, что эти два события связаны, обнадеживает астрономов, Чжан, который вместе с Шунке Ай (докторантом UNLV) представил теоретическое моделирование для интерпретации события, предупреждает, что для усиления корреляции необходимы дальнейшие наблюдения.

«Учитывая статистику случайной вероятности, я бы пока не стал окончательно подтверждать связь», — сказал Чжан.

Чжан говорит, что очередной запуск детекторов гравитационных волн и инструментов для обнаружения FRB позволит накопить больше данных, чтобы в конечном итоге проверить, является ли такая связь типичной.

Исследование «Оценка связи между быстрым радиовсплеском и слиянием двойных нейтронных звезд» появилось 27 марта в журнале Nature Astronomy и включает семь соавторов из трех институтов: Университета Западной Австралии, Университета Кертина и UNLV.

Источник: Alexandra Moroianu et al, An assessment of the association between a fast radio burst and binary neutron star merger, Nature Astronomy (2023). DOI: 10.1038/s41550-023-01917-x

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *