|
Откуда исходят загадочные быстрые радиовсплески
|
|
|
|
Новые убедительные данные свидетельствуют о том, что необъяснимые радиосигналы из глубокого космоса, известные как быстрые радиовсплески (FRB), исходят от массивных звездообразующих галактик, а не от галактик с меньшей массой.
|
|
|
|
Астрономы из Калифорнийского технологического института (Cal Tech) говорят, что теперь они считают, что эти FRB происходят от сильно намагниченных нейтронных звезд, называемых магнетарами, которые образуются в массивных, богатых металлами галактиках при взрыве звезд.
|
|
|
|
Предыдущие исследования связывали происхождение FRB с магнетарами, хотя новая работа команды впервые выявила массивные галактики, богатые металлами, как наиболее вероятные места образования магнетаров, а также помогает объяснить механизмы, стоящие за их образованием.
|
|
|
|
“Поскольку FRB преимущественно наблюдаются в массивных и богатых металлами звездообразующих галактиках, то магнетары (которые, как считается, запускают FRB), вероятно, также образуются в богатых металлами средах, способствующих слиянию двух звезд”, - поясняется в пресс-релизе, анонсирующем исследование. “Таким образом, полученные результаты указывают на то, что магнетары по всей Вселенной образуются в результате слияния звезд”.
|
|
|
|
|
|
|
Загадка быстрых радиовсплесков связана с происхождением магнетаров
|
|
|
|
На момент проведения исследования современными телескопами было обнаружено чуть более 100 FRB. Один из таких всплесков был зафиксирован в 2020 году, когда исследователи зафиксировали FRB в нашей галактике Млечный Путь. Дальнейший анализ показал, что это событие было вызвано слиянием двух звезд, а затем взрывом сверхновой.
|
|
|
|
До этого события астрономы не были уверены в том, как были созданы магнетары. Некоторые модели предполагали превращение одиночной звезды в сверхновую, в то время как другие данные подтверждали идею о том, что магнетары образуются в результате слияния и последующего взрыва двойных звездных систем.
|
|
|
|
В своем новом исследовании команда ученых склоняется ко второму объяснению, предлагая астрономам более четкую картину того, что, вероятно, вызывает появление магнетаров.
|
|
|
|
“Огромная мощность магнетаров делает их одними из самых захватывающих и экстремальных объектов во Вселенной”, - говорит Критти Шарма, ведущий автор нового исследования и аспирант, работающий с Викрамом Рави, доцентом астрономии в Калифорнийском технологическом институте. “Очень мало известно о том, что вызывает образование магнетаров после гибели массивных звезд. Наша работа помогает ответить на этот вопрос”.
|
|
|
|
По словам авторов исследования, массивные галактики содержат больше металла, чем галактики с меньшей массой, которые в основном состоят из газов, таких как водород и гелий. Когда в этих массивных галактиках образуются звезды, они создают металлы. В двойных звездных системах эти металлы могут переноситься от одной звезды к другой, что приводит к их слиянию.
|
|
|
|
“Со временем, по мере роста галактик, последующие поколения звезд обогащают галактики металлами по мере их эволюции и гибели”, - объяснил Рави.
|
|
|
|
Поскольку 84% известных массивных звезд являются двойными системами, их слияние не является неожиданностью. Это слияние подливает масла в огонь для окончательного взрыва звезды, который, по мнению исследователей, приводит к быстрому радиовсплеску.
|
|
|
|
“Звезда с большим содержанием металла раздувается, что приводит к массопереносу, кульминацией которого является слияние, в результате чего образуется еще более массивная звезда с суммарным магнитным полем, превышающим то, которое было бы у отдельной звезды”, - объясняет Шарма. В отличие от звезд главной последовательности, таких как наше Солнце, магнетары - это сверхплотные нейтронные звезды с магнитными полями, в 100 триллионов раз более сильными, чем у Земли.
|
|
Полученные данные подчеркивают возможности обширного массива телескопов
|
|
|
|
Чтобы сделать это заключение, команда Калифорнийского технологического института изучила 30 из 70 FRB, ранее обнаруженных с помощью Deep Synoptic Array-110 (DSA-110). Благодаря широкому спектру радиотелескопов, DSA-110 успешно локализовал больше FRB-лучей, чем все остальные приборы, вместе взятые, что позволило установить происхождение 23 из них в совокупности.
|
|
|
|
“DSA-110 более чем удвоил количество FRB-объектов с известными галактиками-хозяевами”, - говорит Рави. “Именно для этого мы и создали массив”.
|
|
|
|
Этот анализ показал, что почти все изученные FRB происходят из массивных звездообразующих галактик, а не из галактик с низкой массой. По словам авторов исследования, это открытие само по себе является значительным, поскольку астрономы ранее полагали, что FRB происходят из всех типов галактик, где образуются магнетары.
|
|
|
|
Команда надеется собрать больше информации о FRB из массива DSA-110 в будущем. Они также отмечают, что будущая антенная система под названием DSA-2000, которая будет построена в пустыне Невада к 2028 году, значительно расширит их возможности за счет увеличения возможностей обнаружения FRB.
|
|
|
|
“Этот результат является важной вехой для всей команды DSA. Многие авторы этой статьи участвовали в создании DSA-110”, - говорит Рави. - И тот факт, что DSA-110 так хорошо справляется с локализацией FRB, служит хорошим предзнаменованием успеха DSA-2000”.
|
|
|
|
Источник
|
