Загадочное извержение, обнаруженное на звезде, может помочь объяснить быстрые радиовсплески
Одна из самых интересных звезд Млечного Пути по-прежнему вызывает больше интереса, чем это необходимо.
В октябре 2020 года SGR 1935+2154 — магнетар, ответственный за передачу радиосигналов. до обнаружения в нашей родной галактике, неожиданно замедлился.
Теперь ученые полагают, что замедление вращения может быть свидетельством извержения вулкана на ее поверхности, извергающего вещество в космос, которое изменило окружающую среду звезды настолько, что замедляют вращение планеты на минуту.
Это открытие может пролить свет на тайну быстрых радиовсплесков — как эти сверхплотные мертвые звезды могут извергать мощные стаккато-радиовспышки на миллионы световых лет
«Люди предполагали, что нейтронные звезды могут иметь на своей поверхности аналог вулканов, — говорит астрофизик Мэтью Бэринг из Университета Райса в Хьюстоне, штат Техас.
— Наши результаты показывают, что могло быть так, и что в данном случае разрыв, скорее всего, произошел в ar магнитный полюс звезды.»
SGR 1935+2154 ворвался на сцену мировой славы — в буквальном смысле — в мае 2020 года, когда астрономы обнаружили, что он излучает короткую, но мощную радиовспышку.
Причина, по которой это было интересно, заключалась в том, что раньше мы обнаруживали подобные вспышки только в других галактиках. Эти вспышки, происходящие в радиодиапазоне, имеют продолжительность всего миллисекунды и излучают за это время столько же энергии, сколько 500 миллионов Солнц. И большинство из них вспыхнули однажды, неожиданно, и с тех пор их никто не замечал.
Из-за расстояния и непредсказуемости этих быстрых радиовсплесков очень трудно узнать больше об этих быстрых радиовсплесках. Астрономы смогли проследить некоторые из них до галактик, которые их излучали, но выяснить механизм или механизмы, стоящие за ними, было намного сложнее.
SGR 1935+2154 стал прорывом: вот, наконец, мы могли бы проследить быстрый радиовсплеск до конкретного объекта.
SGR 1935+2154 — тип нейтронной звезды, известный как магнетар.
Нейтронные звезды уже экстремальны: ультра- плотные ядра массивных звезд, которые превратились в сверхновые, отрывая свой внешний материал, в то время как оставшееся сердце звезды коллапсирует под действием гравитации в сферу, упаковывающую массу примерно в 2,4 Солнца в диаметре около 20 километров (12 миль).
Добавьте безумно мощное магнитное поле, примерно в 1000 раз более мощное, чем у обычной нейтронной звезды, и в квадриллион раз более мощное, чем у Земли, и вы получите магнитар.
Астрономы предположили, что внешнее притяжение этого магнитного поля против внутреннего давления гравитации может привести к тому, что магнетар иногда разорвется, p вызывая вспышки и быстрые радиовсплески.
Но требовалось больше информации, поэтому SGR 1935+2154 оставался под пристальным наблюдением. Затем, в октябре 2020 года, его снова поймали, излучая миллисекундные радиосигналы.
И теперь исследовательская группа под руководством астрофизика Джорджа Юнеса из Университета Джорджа Вашингтона обнаружила, что всего за несколько дней до этой активности он сделал что-то действительно странное: он внезапно замедлился.
Иногда нейтронные звезды внезапно меняли скорость вращения. Это называется сбоем, и это плохо изученное явление.
Сбой нейтронной звезды обычно представляет собой внезапное ускорение скорости вращения. Замедление, иногда называемое антиглитчем, встречается гораздо реже.
Обнаружено всего три антиглитча, включая SGR 1935+2154. И если глитч можно объяснить изменениями внутри звезды, то антиглюк — нет.
Итак, исследователи решили выяснить, что могло его вызвать — и какова роль, если таковая имеется, антиглюка. Глюк мог сыграть роль в генерации активности радиовсплесков, обнаруженной несколькими днями позже.
Если внутренние изменения не могли быть причиной замедления, исследователи обращались к внешним объяснениям.
Они построил модель, основанную на вулканическом разрыве на поверхности магнетара, выбрасывающем ветер частиц в пространство вокруг звезды, постулируя, что редкость обоих событий — антиглюк и радиоактивность — означает, что их временная близость подразумевает взаимосвязь.
«Уникальным событие октября 2020 года делает то, что всего через несколько дней после антиглюка произошел быстрый радиовсплеск от магнетара, а также включение импульсного, эфемерное радиоизлучение вскоре после этого», — говорит Бэринг.
«Мы видели лишь несколько кратковременных импульсных радиоизлучений. gnetars, и это первый раз, когда мы видим радиовключение магнетара почти одновременно с антиглитчем.»
И, по их модели, разрыв вблизи звездного полюса мог создать ветер, который взаимодействует с магнитным полем магнетара, замедляя скорость вращения звезды и изменяя геометрию магнитного поля таким образом, чтобы улучшить условия для радиоизлучения.
Мощный, Группа обнаружила, что массивный ветер, дующий в течение всего нескольких часов из похожего на вулкан места, может создать условия, необходимые для замедления и последующей радиоактивной активности.
«Интерпретация ветра дает путь к пониманию почему включается радиоизлучение, — говорит Бэринг.
«Это дает новое понимание, которого у нас раньше не было».
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy
. эм>.
