Астрономы обнаруживают регулярном ритме радиоволн, с происхождение неизвестно

Команда астрономов, включая ученых из Массачусетского технологического института, поднял на любопытных, повторяя ритм быстрых радиовсплесков, исходящие из неизвестного источника за пределами нашей галактики, 500 миллионов световых лет от нас.

Быстрых радиовсплесков, или Фрбс, короткие, интенсивные вспышки радиоволн, которые, как считается произведению тихий, далекий, чрезвычайно плотные объекты, хотя именно то, что эти объекты могут быть является давней загадкой в астрофизике. Фрбс обычно длятся несколько миллисекунд, в течение которых они могут затмить целые галактики.

С первого ФРБ наблюдался в 2007 году, астрономы каталогизировано более 100 быстрых радиовсплесков из отдаленных источников, разбросанных по всей вселенной, вне нашей галактики. По большей части, эти данные были разовые, кратко мигает до полного исчезновения. В некоторых случаях астрономы наблюдали быстрых радиовсплесков несколько раз из того же источника, хотя и без видимого рисунка.

Этот новый ФРБ источник, в котором команда каталогизированы как ФРБ 180916.J0158+65, является первым производить периодический или циклический характер быстрых радиовсплесков. Картина начинается с шумной, четыре дня, в течение которого источник излучает случайные всплески радиоволн, после 12-дневного периода радиомолчания.

Астрономы отметили, что этот 16-дневный шаблон быстрых радиовсплесков постоянно повторялось в течение 500 дней наблюдений. «Этот ФРБ мы сейчас как по маслу», — говорит Киеси Masui, доцент кафедры физики в Институте Кавли Массачусетского технологического института астрофизики и космических исследований. «Это самый окончательный рисунок мы видели один из этих источников. И это большая подсказка, что мы можем использовать, чтобы начать охоту на физике что же вызывает эти яркие вспышки, которые никто не понимает».

Masui является членом перезвон/ФРБ сотрудничестве, группа из более чем 50 ученых из Университета Британской Колумбии, университет Мак Гилл, Университет Торонто, и Национальный исследовательский совет Канады, который работает и анализирует данные от канадского водорода интенсивность сопоставление эксперимента, или перезвон, радиотелескоп в Британской Колумбии, который был первым, чтобы забрать сигналы нового периодического ФРБ источник.

Перезвон/ФРБ сотрудничестве опубликовал детали нового наблюдения сегодня в журнале Nature.

Вид радио

В 2017 году, перезвон был возведен на консьержа. в Британской Колумбии, где он быстро начал обнаруживать быстрых радиовсплесков от галактик во Вселенной, в миллиардах световых лет от Земли.

Перезвон состоит из четырех больших антенн, каждого о размере и форме сноубординг хаф-пайп, и предназначен без каких-либо движущихся частей. А не на шарнирах, чтобы сосредоточиться на различных частях неба, перезвон смотрит в упор на все небо, используя обработку цифрового сигнала, чтобы определить область пространства, где входящие радиоволны генерируют.

С сентября 2018 года по февраль 2020, перезвон выбрал 38 быстрых радиовсплесков из одного источника, ФРБ 180916.J0158+65, который астрономы проследили к звезде вспенивание области на окраине массивной спиральной галактике, 500 миллионов световых лет от Земли. Источник является наиболее активной ФРБ источник, что звон еще не обнаружены, и до недавнего времени он был самым близким ФРБ источника к Земле.

Как исследователи нанесены каждого из 38 выстрелов с течением времени, стала картина начинает проясняться: один или два всплески будут происходить в течение четырех дней, затем 12 дней без каких-либо очередей, после чего узор будет повторяться. Этот 16-й день цикла произошло снова и снова в течение 500 дней, которые они наблюдали источника.

«Эти периодические всплески то, что мы никогда не видели прежде, и это новое явление в астрофизике,» Masui говорит.

Кружит сценарии

Именно какое явление стоит за этой новой внегалактической ритм-это большая неизвестность, хотя команда исследует некоторые идеи в своих новых бумаги. Одна из возможностей заключается в том, что периодические всплески могут быть из одного компактного объекта типа нейтронной звезды, то есть как спиннинг и шатания-это астрофизические явления, известного как прецессия. Если предположить, что радиоволны, исходящие из фиксированного местоположения на объекте, если объект вращается вдоль оси, и этой осью является только указал в направлении Земли каждые четыре из 16 дней, то мы будем наблюдать радиоволны, как периодические всплески.

Другая возможность включает в себя двоичную систему, например, нейтронной звезды вокруг другой нейтронной звездой или черной дырой. Если первая нейтронная звезда испускает радиоволны, а на эксцентричной орбите, что кратко приближает его ко второму объекту, приливов между двумя объектами может быть достаточно сильным, чтобы вызвать первая нейтронная звезда деформироваться и лопнуть недолго, прежде чем он отбрасывает прочь. Этот шаблон будет повторяться, когда звезда колебания нейтронного назад по своей орбите.

Исследователи считают третий сценарий, предполагающий радиоизлучающих источников, что круги центральной звезды. Если звезда излучает ветер, или облако газа, то каждый раз, когда источник проходит через облако, газ из облака может периодически увеличивать радиоизлучения источника.

«Может, Источник всегда дает от этих очередей, но мы только видим их, когда он проходит через эти облака, потому что выступать в облаках как линза,» Masui говорит.

Пожалуй, наиболее интересной возможностью является идея о том, что этот новый ФРБ, и даже те, которые не являются периодическими или даже повторяясь, может исходить от магнетары — тип нейтронной звезды, которая является чрезвычайно мощным магнитным полем. Подробные сведения о магнетары являются до сих пор загадкой, но астрономы отмечают, что они иногда выпускают огромное количество излучения через электромагнитный спектр, в том числе энергии в радиодиапазоне.

«Люди работают над тем, как сделать эти магнетары излучают быстрых радиовсплесков, и эта периодичность мы наблюдаем с тех пор работал на этих моделях, чтобы выяснить, как это все сходится,» Masui говорит.

Совсем недавно, этой же группе сделал новое замечание о том, что поддерживает идею о том, что магнетары могут на самом деле быть жизнеспособным источником для быстрых радиовсплесков. В конце апреля, перезвон подхватили сигнал, что выглядело как быстрый всплеск радио, исходящие от магнетара сжигания, около 30 000 световых лет от Земли. Если сигнал подтвердится, это станет первым ФРБ обнаружены в пределах нашей собственной галактики, а также наиболее убедительные доказательства магнетары в качестве источника этих загадочных космических искр.

сделать разницу: спонсорские возможности