Μια γρήγορη ραδιοφωνική έκρηξη επαναλαμβάνεται με ένα καλά καθορισμένο μοτίβο και οι επιστήμονες δεν μπορούν να καταλάβουν γιατί

Μια γρήγορη ραδιοφωνική έκρηξη επαναλαμβάνεται με ένα καλά καθορισμένο μοτίβο και οι επιστήμονες δεν μπορούν να καταλάβουν γιατί
Μια γρήγορη ραδιοφωνική έκρηξη επαναλαμβάνεται με ένα καλά καθορισμένο μοτίβο και οι επιστήμονες δεν μπορούν να καταλάβουν γιατί
Anonim

Με τις νέες ραδιοπαρατηρήσεις, οι αστρονόμοι απέκλεισαν την κύρια εξήγηση για την κυκλική φύση ενός ιδιαίτερα ενδιαφέροντος επαναλαμβανόμενου κοσμικού σήματος.

Μιλάμε για το σήμα FRB 20180916B, το οποίο επαναλαμβάνεται σε διαστήματα 16, 35 ημερών. Σύμφωνα με τις τρέχουσες υποθέσεις, αυτό μπορεί να είναι το αποτέλεσμα αλληλεπιδράσεων μεταξύ στενά περιστρεφόμενων άστρων. Ωστόσο, οι νέες ανιχνεύσεις - οι οποίες περιλαμβάνουν παρατηρήσεις γρήγορων ραδιοφωνικών εκρήξεων (FRB) στις χαμηλότερες συχνότητες - δεν έχουν νόημα για ένα τέτοιο δυαδικό σύστημα.

"Ισχυροί αστρικοί άνεμοι από τον δορυφόρο ταχείας εκρήξεως ραδιοφώνου αναμενόταν ότι θα επέτρεπαν στο μεγαλύτερο μέρος της εκπομπής ραδιοκυμάτων μικρού κύματος να φύγει από το σύστημα. Αλλά το πιο κόκκινο, μακρύ κύμα πρέπει να αποκλειστεί περισσότερο ή και εντελώς", λέει η αστροφυσικός Ines Pastor-Marazuela Πανεπιστήμιο του Άμστερνταμ και ASTRON στις Κάτω Χώρες.

Τα υπάρχοντα δυαδικά μοντέλα ανέμων προέβλεπαν ότι οι εκρήξεις θα έπρεπε να λάμπουν μόνο μπλε ή τουλάχιστον να διαρκούν πολύ περισσότερο εκεί. Αλλά είδαμε δύο ημέρες με περισσότερες μπλε ραδιοφωνικές εκρήξεις και στη συνέχεια τρεις ημέρες με πιο κόκκινες εκρήξεις ραδιοφώνου. Τώρα αποκλείουμε τα αρχικά μοντέλα - πρέπει να υπάρχει κάτι άλλο ».

Οι γρήγορες ραδιοφωνικές εκρήξεις είναι ένα από τα πιο συναρπαστικά μυστήρια του διαστήματος. Πρόκειται για εξαιρετικά σύντομες εκρήξεις πολύ ισχυρών ραδιοκυμάτων μικρού μήκους - μόνο ένα χιλιοστό του δευτερολέπτου, κατά τη διάρκεια του οποίου απελευθερώνεται τόση ενέργεια όσο 500 εκατομμύρια sλιοι. Οι περισσότερες από τις ανακαλυφθείσες πηγές FRB έχουν δει μόνο μία φορά, καθιστώντας τις απρόβλεπτες και δύσκολες στη μελέτη.

Αρκετές πηγές FRB έχουν ανακαλυφθεί, αν και οι περισσότερες από αυτές το έκαναν σε παράτυπη βάση. Το FRB 20180916B είναι μία από τις δύο εξαιρέσεις που επαναλαμβάνονται σε έναν βρόχο, καθιστώντας το ένα εξαιρετικό παράδειγμα για τη διερεύνηση αυτών των μυστηριωδών γεγονότων.

Πέρυσι, οι επιστήμονες έλαβαν επίσης σημαντικές πληροφορίες σχετικά με το τι μπορεί να προκαλεί το FRB, το πρώτο τέτοιο σήμα που βρέθηκε ποτέ μέσα στον Γαλαξία. Εκτοξεύτηκε από ένα μαγνήτη, έναν τύπο αστέρα νετρονίων με ένα παράφορα ισχυρό μαγνητικό πεδίο.

Αυτό όμως δεν σημαίνει ότι η υπόθεση έχει λυθεί πλήρως. Δεν γνωρίζουμε γιατί ορισμένα FRB επαναλαμβάνονται και άλλα όχι, για παράδειγμα, και γιατί στην επανάληψη FRB, η περιοδικότητα βρέθηκε μόνο σε σπάνιες περιπτώσεις.

Όταν το FRB 20180916B βρέθηκε να επαναλαμβάνεται σε κύκλους, μία από τις κύριες εξηγήσεις ήταν ότι το αστέρι νετρονίων που εξέπεμψε την έκρηξη ήταν σε δυαδικό σύστημα με τροχιά 16,35 ημερών. Εάν συνέβαινε αυτό, τότε η χαμηλότερη συχνότητα και τα μεγαλύτερα ραδιοκύματα θα έπρεπε να αλλάξουν υπό την επίδραση του φορτισμένου ανέμου των σωματιδίων που περιβάλλουν το δυαδικό σύστημα.

Η Pastor -Marazuela και οι συνεργάτες της χρησιμοποίησαν δύο τηλεσκόπια για ταυτόχρονες παρατηρήσεις FRB - το ραδιοτηλεσκόπιο Low Frequency Array (LOFAR) και το ραδιοτηλεσκόπιο Synthesizing Westerbork, που βρίσκεται στην Ολλανδία. Όταν ανέλυσαν τα δεδομένα, βρήκαν κόκκινα μήκη κύματος στα δεδομένα LOFAR - που σημαίνει ότι δυαδικοί άνεμοι δεν θα μπορούσαν να υπήρχαν για να τα αποκλείσουν.

Καθώς και άλλοι μηχανισμοί απορρόφησης ή σκέδασης χαμηλής συχνότητας όπως πυκνά νέφη ηλεκτρονίων.

"Το γεγονός ότι μερικές ραδιοφωνικές εκρήξεις ζουν σε ένα καθαρό περιβάλλον σχετικά χωρίς θόλωση από πυκνή ομίχλη ηλεκτρονίων στον γαλαξία που μας φιλοξενεί είναι πολύ ενδιαφέρον", δήλωσε ο αστρονόμος Liam Connor από το Πανεπιστήμιο του Άμστερνταμ και το ASTRON.

«Τέτοιες καθαρές, γρήγορες ραδιοφωνικές εκρήξεις θα μας επιτρέψουν να βρούμε την άπιαστη βαρυονική ύλη που παραμένει άγνωστη στο σύμπαν».

Αν λοιπόν η δυαδική εξήγηση αποκλείεται, ποιος μπορεί να είναι ο λόγος της περιοδικότητας;

Μια εξήγηση, που προτάθηκε πέρυσι, περιλαμβάνει ένα μόνο αντικείμενο, όπως ένα περιστρεφόμενο μαγνήτη ή ένα πάλσαρ. Αυτή η εξήγηση θεωρήθηκε χειρότερη για τα δεδομένα από τον δυαδικό άνεμο των φορτισμένων σωματιδίων, αφού αυτά τα αντικείμενα έχουν ταλάντωση περιστροφής που δημιουργεί περιοδικότητα και κανένα από αυτά δεν είναι γνωστό ότι ταλαντεύεται τόσο αργά.

Αλλά αφού ο δυαδικός άνεμος αποκλείστηκε από την εξέταση, χάρη στις παρατηρήσεις του LOFAR και του Westerbork, ο αργά ταλαντευόμενος μαγνήτης άρχισε να εξετάζεται ξανά. Αυτό υποδηλώνει ότι έχουμε ακόμη πολλά να μάθουμε τόσο για τα μαγνητάρια όσο και για τα FRB.

"Ένας απομονωμένος μαγνήτης με αργή περιστροφή εξηγεί καλύτερα τη συμπεριφορά που βρήκαμε", δήλωσε ο πάστορας-Μαραζουέλα.

"Αυτό είναι πολύ παρόμοιο με την αστυνομική εργασία - οι παρατηρήσεις μας έχουν περιορίσει σημαντικά το φάσμα των πιθανών προτύπων γρήγορων ραδιοφωνικών εκρήξεων".

Η μελέτη δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Nature.

Συνιστάται: