Источник быстрых радиовсплесков озадачил астрономов

Быстрые радиовсплески (FRB) являются одной из загадок Вселенной. С момента их открытия в 2007 году астрономы ломают голову над происхождением этих загадочных космических радиосигналов. Обычно они длятся менее миллисекунды.

M81
Скопление старых звезд, вращающихся вокруг галактики M81, является домом для загадочного источника быстрых радиовсплесков. Авторство: Даниэль Фуцелар / ASTRON

Новое исследование проливает свет на источник одного из таких FRB. Стабильно повторяющийся сигнал быстрого радиовсплеска наблюдался в течение нескольких месяцев в 2021 году. Это позволило астрономам точно определить его местоположение в шаровом скоплении в галактике M81. Она находится на расстоянии 12 млн световых лет от нас. Результаты, опубликованные в журнале Nature, проливают свет на загадочную природу радиовсплесков.

В 2020 году в нашей собственной галактике был замечен FRB, который помог ученым определить, что одним из источников могут быть магнетары. Это молодые сильно намагниченные нейтронные звезды с магнитными полями в триллион раз сильнее, чем у Земли. Сила магнитного поля магнетаров настолько высокая, что способна притянуть к себе все железо, которое может быть в теле человека (около 2 грамм).

Неожиданное открытие

Сигнал FRB от шарового скопления стал неожиданностью для ученых. Дело в том, что шаровые скопления содержат только старые звезды — одни из самых старых во Вселенной. Магнитары, с другой стороны, представляют собой молодые оставшиеся плотные ядра, обычно образующиеся в результате смерти короткоживущих массивных звезд. Считается, что намагниченные ядра теряют энергию, необходимую для производства FRB, примерно через 10 тысяч лет. Шаровые скопления, средний возраст звезд которых составляет много миллиардов лет, слишком стары, чтобы создать магнетар.

Чтобы точно определить источник быстрых радиовсплесков, астроном Франц Кирстен и его коллеги использовали сеть из 11 радиотелескопов. Все они разбросаны по Европе и Азии. Это было необходимо для определения позиции всех поступаемых сигналов FRB. Объединив радионаблюдения, астрономы смогли определить происхождение сигнала. Было обнаружено, что он почти наверняка исходит из шарового скопления. 

«Это очень захватывающее открытие, потому что оно оказалось для астрономов совершенно неожиданным», — говорит Кирстен из ASTRON, Нидерландского института радиоастрономии, базирующегося в космической обсерватории Онсала в Швеции.

Что является источником FRB?

Команда предполагает, что новый FRB все еще может быть вызван магнетаром, но довольно редкого типа. Вероятно, он сформировался из старых звезд в обычных шаровых скоплениях. Например, этот магнетар мог быть сформирован из остатков звездного ядра, известного как белый карлик, который собрал слишком много материала от звезды-компаньона, что привело к его коллапсу.

В качестве альтернативы магнетар мог образоваться в результате слияния двух звезд. Возможно, это была пара белых карликов или пара нейтронных звезд, находящихся на близкой орбите друг вокруг друга. Но этот сценарий менее вероятен, говорит Кирстен. Также возможно, что источник FRB вовсе не магнетар, а очень энергичный миллисекундный пульсар, который также является видом нейтронной звезды, часто встречающейся в шаровых скоплениях.

На сегодняшний день точно определены только несколько источников FRB. Все они находятся в областях активного звездообразования в галактиках или вблизи них.

Напомним, что ранее таинственный объект устроил более 1000 экстремально мощных взрывов.

Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!

Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine