A gyors rádiófrekvencia jól meghatározott mintában ismétlődik, és a tudósok nem tudják megérteni, miért

A gyors rádiófrekvencia jól meghatározott mintában ismétlődik, és a tudósok nem tudják megérteni, miért
A gyors rádiófrekvencia jól meghatározott mintában ismétlődik, és a tudósok nem tudják megérteni, miért
Anonim

Az új rádiómegfigyelésekkel a csillagászok kizárták a fő magyarázatot egy különösen érdekes ismétlődő kozmikus jel ciklikus jellegére.

Az FRB 20180916B jelről beszélünk, amely 16, 35 napos időközönként ismétlődik. A jelenlegi hipotézisek szerint ez a szorosan forgó csillagok közötti kölcsönhatások eredménye lehet; azonban az új észlelések - amelyek magukban foglalják a gyors rádiófrekvenciás (FRB) megfigyeléseket a legalacsonyabb frekvenciákon - nincs értelme egy ilyen bináris rendszernek.

"A gyors rádiófrekvenciás sugárzású műhold erős csillagszelei várhatóan lehetővé teszik a kék, rövidhullámú rádiófrekvencia nagy részének elhagyását a rendszerből. De a vörös, hosszúhullámú rádiót többé vagy akár teljesen blokkolni kell"-mondja Ines Pastor-Marazuela asztrofizikus. Amszterdami Egyetem és ASTRON Hollandiában.

"A meglévő bináris szélmodellek azt jósolták, hogy a sorozatoknak csak kéken kell világítaniuk, vagy legalábbis sokkal tovább kell tartaniuk. De láttunk két nap több kék rádiófrekvenciát, majd három nap vörösebb rádiófrekvenciát. Most kizárjuk az eredeti modelleket - valami másnak kellene lennie."

A gyors rádiófrekvenciák az űr egyik legizgalmasabb rejtélyei. Ezek rendkívül rövid, nagyon erős, rövid hosszúságú rádióhullámok - csak egy ezredmásodperces időtartamú kitörések -, amely idő alatt annyi energia szabadul fel, mint 500 millió Nap. A legtöbb felfedezett FRB forrást csak egyszer látták, így kiszámíthatatlanok és nehezen tanulmányozhatók.

Számos FRB -forrást fedeztek fel újra, bár legtöbbjük szabálytalanul tette ezt. Az FRB 20180916B egyike a két kivételnek, amelyek ismétlődnek, így kiváló példa ezekre a titokzatos eseményekre.

Tavaly a tudósok fontos információkat is kaptak arról, hogy mi okozhatja az FRB -t, az első ilyen jelet, amelyet valaha a Tejútrendszerben találtak. Magnetár dobta ki, egyfajta neutroncsillag, őrülten erős mágneses mezővel.

De ez nem jelenti azt, hogy az ügy teljesen megoldódott. Nem tudjuk, hogy egyes FRB -k miért ismételnek, mások például nem, és miért az ismétlődő FRB -kben csak ritkán találtak periodicitást.

Amikor kiderült, hogy az FRB 20180916B ciklusokban megismétlődik, az egyik vezető magyarázat az volt, hogy a sorozatot kibocsátó neutroncsillag egy bináris rendszerben volt, 16,35 napos pályával. Ha ez a helyzet, akkor az alacsonyabb frekvenciájú és a hosszabb rádióhullámoknak meg kell változniuk a bináris rendszert körülvevő részecskék töltött szélének hatására.

Pastor -Marazuela és munkatársai két távcsövet használtak egyidejű FRB megfigyelésekhez - az alacsony frekvenciájú (LOFAR) rádióteleszkópot és a Hollandiában található Westerbork szintetizáló rádióteleszkópot. Amikor elemezték az adatokat, vörösebb hullámhosszakat találtak a LOFAR -adatokban - ez azt jelenti, hogy bináris szél nem lehetett jelen azok blokkolására.

Valamint más alacsony frekvenciájú elnyelő vagy szóró mechanizmusok, például sűrű elektronfelhők.

"Nagyon érdekes az a tény, hogy néhány gyors rádiófrekvencia tiszta környezetben él a fogadó galaxis sűrű elektronködétől viszonylag felhőtlen környezetében" - mondta Liam Connor, az Amszterdami Egyetem és az ASTRON csillagász.

"Az ilyen tiszta, gyors rádiófrekvenciák lehetővé teszik számunkra, hogy megtaláljuk azt a megfoghatatlan barioni anyagot, amelyről az univerzumban nem számoltak el."

Tehát ha a bináris magyarázat kizárt, mi lehet az oka a periodicitásnak?

Az egyik magyarázat, amelyet tavaly javasoltak, egyetlen tárgyat, például forgó magnetárt vagy pulzárt tartalmaz. Ezt a magyarázatot rosszabbnak tartották az adatok szempontjából, mint a töltött részecskék bináris szélét, mivel ezeknek az objektumoknak az oszcilláló forgása periodikus, és egyikük sem tud olyan lassan oszcillálni.

De miután a bináris szelet kizárták a mérlegelésből, a LOFAR és a Westerbork megfigyeléseinek köszönhetően a lassan oszcilláló mágnárt újra figyelembe vették. Ez arra utal, hogy még sokat kell tanulnunk mind a mágnesekről, mind az FRB -kről.

"Egy elszigetelt, lassan forgó mágnes a legjobban magyarázza a viselkedést, amit találtunk"-mondta Pastor-Marazuela.

"Ez nagyon hasonlít a detektív munkához - megfigyeléseink jelentősen szűkítették a gyors rádiófrekvenciák lehetséges mintáinak körét."

A tanulmány a Nature folyóiratban jelent meg.

Ajánlott: