RW Space

Мертвая звезда на расстоянии 14 350 световых лет стала самой важной подсказкой в разгадке тайны быстрого радиосигнала.

Ранее в этом году она испустила  колоссальный радиосигнал длиной в миллисекунды — и теперь первый опубликованный анализ этого события отмечает его сходство с загадочными внегалактическими сигналами.

Быстрые радиовсплески (FRB) — загадка, которая озадачивала астрономов с тех пор, как в 2007 году были обнаружены первые из них. Они представляют собой вспышки чрезвычайно интенсивных радиоволн от галактик, находящихся за миллионы световых лет, причем некоторые излучают больше энергии, чем сотни миллионов Солнц. Но длительностью всего миллисекунды.

Поскольку большинство обнаруженных на сегодняшний день FRB являются одноразовыми неповторяющимися событиями, которые происходят очень далеко и не могут быть предсказаны, их оказалось чрезвычайно сложно отследить и, следовательно, изучить. Предлагаемые объяснения варьировались от сверхновых до инопланетян (крайне маловероятно), но один из кандидатов в источники продемонстрировал растущую перспективу: магнитары.

В случае, произошедшем ранее в этом году, был обнаружен магнитар под названием SGR 1935 + 2154, который излучал всплески радиоволн миллисекундной длительности.

«Это первая наблюдательная связь между магнитарами и быстрыми радиовсплесками», — сказал астрофизик Сандро Мерехетти из Национального института астрофизики в Италии.

«Это действительно важное открытие, которое помогает сфокусировать внимание на происхождении этих загадочных явлений».

Магнетары — это тип нейтронной звезды — мертвого остатка массивной звезды после того, как она взорвала большую часть своей массы в сверхновой — с чрезвычайно мощными магнитными полями, в 1000 раз более мощными, чем нормальные нейтронные звезды.

Эти мощные магнитные поля обладают странным эффектом. Поскольку гравитация применяет внутреннюю силу, удерживающую звезду вместе, магнитное поле тянет наружу, искажая форму звезды.

Эти две конкурирующие силы создают напряженность, которая иногда приводит к высвобождению энергии. Их называют магнитными вспышками, и они обычно производят рентгеновские и гамма-лучи. Лишь очень редко магнитары излучают радиоволны.

Поэтому, когда в конце апреля обнаружил активность SGR 1935 + 2154, контрольные приборы по всему миру повернули в его сторону.

Первоначально это выглядело как довольно стандартная вспышка магнетара, но 28 апреля произошла беспрецедентная вспышка: очень яркая вспышка радиоизлучения, которая выглядела поразительно похожей на быстрый радиосигнал, обнаруженный несколькими инструментами.

Радиосигнал был настолько мощным, что телескоп Канадского эксперимента по картированию интенсивности водорода (CHIME), предназначенный для обнаружения переходных процессов и отвечающий за обнаружение большого количества FRB, не смог его количественно оценить.

Но не потому, что вспышка была более мощной, чем внегалактические радиовсплески (на самом деле она была слабее), а потому, что она была намного ближе.

Используя данные, собранные спутником INTEGRAL Европейского космического агентства, Мерегетти и его команда связали сигнал с магнитаром, проанализировали и охарактеризовали его.

«Важно отметить, что сканер IBIS на Integral позволил нам точно определить происхождение вспышки и зафиксировать ее связь с магнитаром», — сказал астрофизик Владимир Савченко из Женевского университета в Швейцарии.

Хотя сама вспышка была немного слабее внегалактических FRB, почти все остальное в ней соответствует внегалактическому профилю быстрых радиовсплесков. Но был и сюрприз — у сигнала был рентгеновский аналог, чего мы никогда не видели во внегалактическом FRB.

Это не значит, что внегалактические FRB не имеют рентгеновских аналогов; на самом деле, это может означать обратное, что сигналы являются более сложными, чем мы думали, извергая множество типов излучения которые мы пока не можем обнаруживать.

Исследование было опубликовано в журнале Astrophysical Journal Letters.