|
Источник таинственных повторяющихся радиовсплесков
|
|
|
|
Медленно повторяющиеся всплески интенсивных радиоволн из космоса озадачивают астрономов с тех пор, как они были обнаружены в 2022 году. В новом исследовании мы впервые отследили один из этих пульсирующих сигналов до его источника: распространенной легкой звезды, называемой красным карликом, которая, вероятно, находится на двойной орбите с белым карликом, ядром другой звезды, которая взорвалась много лет назад.
|
|
Медленно пульсирующая загадка
|
|
|
|
В 2022 году наша команда сделала удивительное открытие: периодические радиопульсации, которые повторялись каждые 18 минут, исходили из космоса. Импульсы затмевали все вокруг, ярко вспыхивали в течение трех месяцев, а затем исчезли.
|
|
|
|
Мы знаем, что некоторые повторяющиеся радиосигналы исходят от разновидности нейтронной звезды, называемой радиопульсаром, которая быстро вращается (обычно раз в секунду или быстрее), излучая радиоволны подобно маяку. Проблема в том, что наши современные теории утверждают, что пульсар, вращающийся только раз в 18 минут, не должен генерировать радиоволны.
|
|
|
|
Поэтому мы подумали, что наше открытие, сделанное в 2022 году, может указать на новую и захватывающую физику — или помочь объяснить, как именно пульсары испускают излучение, которое, несмотря на 50 лет исследований, до сих пор изучено не очень хорошо.
|
|
|
|
|
|
|
С тех пор были обнаружены более медленно мигающие радиоисточники. В настоящее время известно около десяти "долгопериодических радиопереходов".
|
|
|
|
Однако для раскрытия тайны недостаточно просто найти больше источников.
|
|
Поиск ведется на окраинах галактики
|
|
|
|
До сих пор все эти источники были обнаружены глубоко в сердце Млечного Пути.
|
|
|
|
Из-за этого очень сложно определить, какая звезда или объект генерирует радиоволны, потому что на небольшой площади находятся тысячи звезд. За сигнал может отвечать любая из них или ни одна из них не отвечает.
|
|
|
|
Итак, мы начали кампанию по сканированию неба с помощью широкоугольного радиотелескопа Murchison в Западной Австралии, который может наблюдать 1000 квадратных градусов неба в минуту. Студент-старшекурсник Университета Кертина Ксанад Хорват обработал данные, охватывающие половину неба, в поисках этих неуловимых сигналов в более малонаселенных областях Млечного Пути.
|
|
|
|
И, конечно же, мы нашли новый источник! Получивший название GLEAM-X J0704-37, он генерирует импульсы радиоволн продолжительностью в минуту, как и другие долгопериодические радиопереходные сигналы. Однако эти импульсы повторяются только раз в 2,9 часа, что делает их самыми медленными из обнаруженных на сегодняшний день долгопериодических радиопереходов.
|
|
Откуда исходят радиоволны?
|
|
|
|
Мы провели дополнительные наблюдения с помощью телескопа MeerKAT в Южной Африке, самого чувствительного радиотелескопа в Южном полушарии. Они точно определили местоположение радиоволн: они исходили от красного карлика. Эти звезды невероятно распространены, составляя 70% звезд Млечного Пути, но они настолько слабы, что ни одна из них не видна невооруженным глазом.
|
|
|
|
Объединив исторические наблюдения с помощью широкоугольной системы Мерчисона и новые данные мониторинга сурикатов, мы обнаружили, что импульсы поступают немного раньше и немного позже по повторяющейся схеме. Это, вероятно, указывает на то, что радиоизлучателем является не сам красный карлик, а скорее невидимый объект, находящийся с ним на двойной орбите.
|
|
|
|
Основываясь на предыдущих исследованиях эволюции звезд, мы полагаем, что этот невидимый радиоизлучатель, скорее всего, является белым карликом, который является конечной точкой звезд малого и среднего размера, таких как наше собственное Солнце. Если бы это была нейтронная звезда или черная дыра, то взрыв, который ее породил, был бы настолько сильным, что должен был бы нарушить орбиту.
|
|
|
|
Итак, как красный и белый карлики генерируют радиосигнал?
|
|
|
|
Красный карлик, вероятно, создает звездный ветер из заряженных частиц, точно так же, как это делает наше солнце. Когда ветер попадает в магнитное поле белого карлика, он ускоряется, создавая радиоволны.
|
|
|
|
Это может быть похоже на то, как звездный ветер Солнца взаимодействует с магнитным полем Земли, создавая красивое полярное сияние, а также низкочастотные радиоволны.
|
|
|
|
Мы уже знаем о нескольких системах, подобных этой, таких как AR Scorpii, где изменения яркости красного карлика означают, что белый карлик-компаньон каждые две минуты поражает его мощным пучком радиоволн. Ни одна из этих систем не является такой яркой или медленной, как долгопериодические радиопереходы, но, возможно, когда мы найдем больше примеров, мы разработаем объединяющую физическую модель, которая объяснит их все.
|
|
|
|
С другой стороны, может существовать множество различных систем, которые могут генерировать долгопериодические радиопульсации.
|
|
|
|
В любом случае, мы научились ожидать неожиданного — и будем продолжать сканировать небо, чтобы разгадать эту космическую тайну.
|
|
|
|
Источник
|
