Джерело швидких радіосплесків спантеличило астрономів

Швидкі радіосплески (FRB) є однією із загадок Всесвіту. З моменту їхнього відкриття у 2007 році астрономи ламають голову над походженням цих загадкових космічних радіосигналів. Зазвичай вони тривають менше мілісекунди. Нове дослідження проливає світло на джерело одного з таких FRB.

Стабільно повторюваний сигнал швидкого радіосплеску спостерігався впродовж кількох місяців 2021 року. Це дозволило астрономам точно визначити його місцеперебування в кулястому скупченні в галактиці M81. Вона розташована на відстані 12 млн світлових років від нас. Результати, опубліковані в журналі Nature, проливають світло на їхню загадкову природу.

M81
Скупчення старих світил, що обертаються навколо галактики M81, є домом для загадкового джерела швидких радіосплесків. Авторство: Даніель Фуцелар / ASTRON

У 2020 році в нашій власній галактиці був помічений FRB, який допоміг вченим визначити, що одним із джерел можуть бути магнетари. Це молоді сильно намагнічені нейтронні зорі з магнітними полями в трильйон разів сильнішими, ніж у Землі. Сила магнітного поля магнетарів настільки висока, що здатна притягнути до себе все залізо, яке може бути в тілі людини (близько 2 грамів).

Несподіване відкриття

Сигнал FRB від кульового скупчення став несподіванкою для вчених. Річ у тім, що кулясті скупчення містять лише старі зорі — одні з найстаріших у Всесвіті. Магнетари, з іншого боку, являють собою молоді щільні ядра, що залишилися в результаті смерті короткоживучих масивних світил. Вважається, що намагнічені ядра втрачають енергію, необхідну для виробництва швидких радіосплесків приблизно через 10 тисяч років. Кулясті скупчення, середній вік зір яких становить багато мільярдів років, надто старі, щоб створити магнетар.

Щоб точно визначити джерело швидких радіосплесків, астроном Франц Кірстен та його колеги використовували мережу з 11 радіотелескопів. Усі вони розкидані по Європі та Азії. Це було необхідно для визначення позиції всіх сигналів FRB, що надходять. Поєднавши радіоспостереження, астрономи змогли визначити походження сигналу. Було виявлено, що він майже напевно виходить із кулястого скупчення.

«Це — дивовижне відкриття, бо воно виявилося для астрономів абсолютно несподіваним», — говорить Кірстен з ASTRON, Нідерландського інституту радіоастрономії, що базується в космічній обсерваторії Онсала у Швеції.

Що є джерелом FRB?

Команда припускає, що новий радіосплеск усе ще може бути викликаний магнетаром, але досить рідкісного типу. Ймовірно, він сформувався зі старих зір у звичайних кулястих скупченнях. Наприклад, цей магнетар міг бути сформований із залишків зоряного ядра, відомого як білий карлик, який зібрав дуже багато матеріалу від зорі-компаньйона, що призвело до його колапсу.

Магнетар міг утворитися і в результаті злиття двох зір. Можливо, це була пара білих карликів, або пара нейтронних світил, що перебували на близькій орбіті одне навколо одного. Але цей сценарій менш ймовірний, каже Кірстен. Також можливо, що джерело швидкого радіосплеску зовсім не магнетар, а дуже енергійний мілісекундний пульсар, який є видом нейтронної зорі, що часто зустрічається у кулястих скупченнях.

На сьогодні точно визначено лише кілька джерел FRB. Усі вони розташовані в областях активного зореутворення в галактиках або поблизу них.

Раніше таємничий об’єкт влаштував понад 1000 екстремально потужних вибухів.

Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!

Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine