Пн. Фев 26th, 2024

Ученые приблизились к тайне причин быстрых радиовсплесков

Международная группа астрономов выявила уникальные свойства магнетаров и радиогромких пульсаров — двух видов нейтронных звезд, которые возникают в результате взрыва сверхновых, когда ядро звезды коллапсирует под собственной гравитацией. Ученые выяснили, что они ведут себя сходным образом, а значит, помогут объяснить происхождение быстрых радиовсплесков (FRB) — импульсов радиоизлучения длительностью всего в несколько миллисекунд.

магнетар

Ученые сходятся во мнении, что быстрые радиовсплески исходят из источников за пределами Млечного Пути, однако с момента их открытия в 2007 году происхождение FRB оставалось окутанным тайной. Теперь же появился один возможный «подозреваемый»: нейтронные звезды с сильным магнитным полем, известные как магнетары. Магнитное поле пульсаров в тысячу миллиардов раз сильнее магнитного поля Земли, однако у магнетаров оно в 1000 раз мощнее.

На сегодняшний день астрономам известно примерно о 30 магнетарах, и было замечено, что порядка шести из них время от времени испускают радиоизлучение. Это натолкнуло ученых на мысль о том, что быстрые радиовсплески исходят от магнетаров, расположенных за пределами Млечного Пути, — внегалактических магнетаров. Чтобы проверить свою теорию, команда исследователей из Института радиоастрономии Макса Планка и Манчестерского университета изучила отдельные импульсы шести магнетаров, а также их субструктуру с помощью одного из крупнейших наземных радиотелескопов — Эффельсбергского радиотелескопа.

По итогам проделанной работы они обнаружили между магнетарами и FRB некоторые закономерности, называемые «квазипериодическими субимпульсными структурами». Такие же субимпульсные структуры наблюдались у пульсаров, быстро вращающихся миллисекундных пульсаров и других нейтронных звезд, известных как вращающиеся радиотранзиенты. Более того, они оказались скоррелированы с вращением звезд, причем независимо от того, вращаются ли данные виды нейтронных звезд каждые несколько миллисекунд или примерно за 100 секунд.

Данный факт позволяет предположить, что внутренняя природа субимпульсной структуры является одинаковой для всех радиогромких нейтронных звезд. Еще один вывод состоял в том, что субимпульсные структуры охватывают более шести порядков величины периода импульса. «Когда мы намеревались сравнить излучение магнетара с излучением быстрых радиовсплесков, мы рассчитывали найти сходства. Чего мы не ожидали, так это того, что все нейтронные звезды с радиоизлучением разделяют этот универсальный закон масштабирования», — подчеркнул один из авторов научной статьи и директор Института радиоастрономии Макса Планка Майкл Крамер.

По словам его коллеги Куо Лю, ученые ожидают, что если магнетары питаются энергией своего магнитного поля, то остальные виды нейтронных звезд — энергией своего вращения. «Если по крайней мере некоторые FRB происходят от магнетаров, временная шкала субструктуры во вспышке может рассказать нам о периоде вращения основного источника магнетара. Если мы обнаружим такую периодичность в данных, это станет важной вехой в объяснении этого типа FRB как радиоисточников», — резюмировал исследователь Астрофизического центра Джодрелл-Бэнк Бен Сапперс.

Ранее астрономы обнаружили два новых изолированных пульсара в шаровом скоплении звезд NGC 6522. Таким образом, их число в данном регионе возросло до шести. Кроме того, один из ранее открытых пульсаров может быть самым молодым из известных в шаровых скоплениях.

Источник: Max-Planck-Gesellschaft

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *