Таинственный объект производит гигантские выбросы энергии
Всего в 4000 световых лет от нас нечто испускает радиоволны длительностью от 30 до 60 секунд каждые 18,18 минут. Объект ярко пульсирует, становясь одним из самых ярких объектов в низкочастотном радионебе. Он не соответствует профилю известных астрономических объектов, что озадачило ученых. Предварительно объект получил обозначение GLEAM-X J162759.5-523504.3. «Этот объект появлялся и исчезал в течение нескольких часов во время наших наблюдений. Это было совершенно неожиданно и даже немного жутковато для астронома, потому что в небе ранее не обнаруживалось ничего подобного. И объект действительно очень близко к нам – примерно в 4000 световых лет. Это на нашем галактическом заднем дворе», – Наташа Херли-Уокер, астрофизик из Университета Кёртин Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) в Австралии.
Пока у ученых два предположения относительно происхождения объекта. Они считают, что мощные радиосигналы могут исходить от магнетара, либо белого карлика. Если верно первое, то ученые впервые обнаружили магнетар с очень длинным периодом пульсации, известный как магнетар со сверхдлинным периодом. Объекты, пульсирующие регулярно или не очень регулярно, на самом деле довольно распространены в космосе. Все то, что неожиданно и резко меняет яркость, называется переходным процессом и включает в себя все, от сверхновых и черных дыр, разрывающих звезды, до звездных вспышек. Туда же относятся и пульсары – нейтронные звезды, вращающиеся чрезвычайно быстро и выбрасывающие потоки радиоизлучения со своих полюсов, так что они доходят до Земли, как сигналы от маяка. Период этих вращений и, следовательно, импульсов измеряется от секунд до миллисекунд.
Однако ничего подобного GLEAM-X J162759.5-523504.3 астрономы не видели. Он был обнаружен в массивах данных Murchison Widefield Array (MWA), низкочастотного радиотелескопа, состоящего из тысяч паукообразных дипольных антенн, разбросанных по пустыне Австралии. В данных, собранных MWA в период с января по март 2018 года с использованием новой методики, разработанной астрономом Тайроном О'Доэрти из Университета Кертина, астрономы обнаружили 71 импульс из одного и того же места на небе. Анализируя сигнал, они отследили его местоположение и выяснили, что объект, чем бы он ни был, меньше Солнца, его излучение сильно поляризовано или искривлено, что позволяет предположить, что его источник имеет необычайно сильное магнитное поле.
Это говорит, что наиболее вероятным объяснением сигналов является магнетар. Это тип нейтронных звезд диаметром не более 30 километров, плотность которых такова, что в большинстве случаев их масса превышает солнечную. Магнетар настолько сжат, что горошина его материи весила бы более 100 миллионов тонн. У магнетаров сильнейшее магнитное поле во Вселенной (до 1011 Тл). Оно в тысячу раз мощнее, чем у типичной нейтронной звезды и в квадриллион раз мощнее, чем у Земли. Мы до сих пор достоверно не знаем, как и почему они формируются, но недавние данные свидетельствуют о том, что они могли эволюционировать из пульсаров. Магнетары были предложены в качестве источника таинственных ярких радиосигналов, называемых быстрыми радиовсплесками (FRB), но многие FRB были обнаружены в местах, несовместимых с молодыми магнетарами. Магнитары со сверхдлинным периодом прекрасно решили бы эту проблему.
Это подводит нас к GLEAM-X J162759.5-523504.3 с его небольшим размером, сильно поляризованным сигналом и поразительно ярким излучением. «Никто не ожидал, что обнаружит их напрямую, потому что мы не ожидали, что они будут такими яркими. Каким-то образом объект преобразует магнитную энергию в радиоволны гораздо эффективнее, чем все, что мы видели раньше», – Наташа Херли-Уокер. Возможно, это что-то другое, например белый карлик. Но профиль на данный момент лучше всего соответствует тому, что мы ожидаем увидеть от магнетара со сверхдлинным периодом, говорят исследователи. «Больше подобных обнаружений подскажут астрономам, было ли это редким разовым событием или огромной новой популяцией, которую мы никогда раньше не замечали», – заключает Херли-Уокер.
