|
Загадочные сигналы продолжают поступать
|
|
|
|
Пара звёзд, вращающихся друг вокруг друга по спирали. Таков источник нового источника повторяющихся радиовспышек, который мы обнаружили, получившего название ASKAP J1745. В последние годы астрономы ломали голову над загадочными вспышками радиосигналов, известными как долгопериодические транзиенты из-за того, как медленно они повторяются. Впервые они были обнаружены случайно с помощью телескопов, сканирующих большие участки неба.
|
|
|
|
На сегодняшний день астрономы обнаружили всего около дюжины таких странных источников, и мы всё ещё пытаемся понять, что это такое.
|
|
|
|
В новом исследовании, опубликованном в журнале Nature Astronomy, мы описываем первое в своём роде обнаружение — как радиовспышки, так и рентгеновские вспышки повторяются с каждой орбитой.
|
|
|
|
ASKAP J1745 интересен тем, что мы выяснили, что это такое, в отличие от 10 из 12 известных долгопериодических транзиентов. Более того, нам удалось обнаружить его с помощью множества различных телескопов, наблюдающих самые разные типы света.
|
|
|
|
Знаменитый Розеттский камень, несущий одно и то же послание в трех формах письма, когда-то помог ученым расшифровать древнеегипетские иероглифы. Аналогично, эта дополнительная информация, которую мы нашли об ASKAP J1745, поможет астрономам лучше понять тайну всех долгопериодических транзиентов.
|
|
|
|
|
|
|
Как выглядят долгопериодические радиотранзиенты?
|
|
|
|
Долгопериодические транзиенты — это объекты в космосе, которые производят яркие, повторяющиеся вспышки света на радиоволнах. О происхождении большинства долгопериодических транзиентов известно немного. Кроме того, многие из них были обнаружены вблизи пылевой области в центре нашей галактики, поэтому их трудно увидеть с помощью телескопов видимого света.
|
|
|
|
Даже при наличии всего лишь дюжины таких странных источников, обнаруженных на данный момент, они, похоже, имеют несколько разных форм и размеров. Их радиовспышки повторяются в течение нескольких минут или часов.
|
|
|
|
Некоторые из них генерируют регулярные импульсы уже более 30 лет, в то время как другие на несколько дней замолкают или навсегда перестают издавать радиоизлучение.
|
|
Откуда они берутся?
|
|
|
|
Первоначально астрономы считали, что долгопериодические транзиентные явления — это просто очень медленно вращающиеся нейтронные звезды, называемые пульсарами. Это быстро вращающиеся плотные ядра, оставшиеся после взрывов сверхновых массивных звезд.
|
|
|
|
Первые несколько обнаруженных радиотранзиентных явлений повторялись примерно каждые 20 минут. Это намного медленнее, чем у среднего пульсара, который повторяется каждые несколько секунд.
|
|
|
|
Более того, когда пульсары замедляют вращение, они должны перестать излучать радиоизлучение. Это означает, что мы не должны наблюдать радиовспышки от нейтронных звезд, вращающихся так медленно.
|
|
|
|
Поэтому астрономы исследовали другие теории, связанные с белыми карликами — медленно остывающими мертвыми центрами менее массивных звезд. Недавно мы обнаружили несколько долгопериодических транзиентов в двойных системах (две звезды на близкой орбите), свидетельствующих как о наличии белого карлика, так и о наличии менее массивного красного карлика.
|
|
|
|
ASKAP J1745 — это новый долгопериодический радиотранзиент, обнаруженный нами с помощью радиотелескопа ASKAP, принадлежащего и управляемого CSIRO, национальным научным агентством Австралии. Это первый из таких странных источников, который мы идентифицировали как «катаклизмическую переменную».
|
|
|
|
Катаклизмические переменные — это системы с двумя звездами, одна из которых — белый карлик, — которые вращаются друг вокруг друга достаточно близко, чтобы взаимодействовать. Если звезды находятся достаточно близко, гравитация белого карлика может притягивать (или «аккрецировать») вещество от другой звезды. Именно поэтому такие системы также известны как аккрецирующие двойные системы с белыми карликами.
|
|
|
|
Еще один долгопериодический радиотранзиент был недавно обнаружен с рентгеновскими вспышками, повторяющимися с той же регулярностью, что и радиоизлучение. Однако происхождение вспышек и их совпадение по времени оставались неясными.
|
|
|
|
Теперь, впервые, мы объединили наблюдения с помощью радио-, рентгеновских и оптических телескопов и обнаружили, что ASKAP J1745 производит как рентгеновские, так и радиовспышки на каждом обороте своих двух звезд.
|
|
|
|
В таких быстро вращающихся системах считается, что рентгеновское излучение возникает из-за нагрева вещества, которое облучает белый карлик.
|
|
|
|
Яркие радиовспышки оставались несколько загадочными. Но знание того, что это аккрецирующая двойная система, помогло нам разобраться в ситуации.
|
|
|
|
Обнаруженный нами тип импульсного радиоизлучения обычно вызван взаимодействием энергичных частиц с сильными магнитными полями. Здесь мы имеем идеальное сочетание: две звезды с сильными магнитными полями (обычно в тысячи раз сильнее, чем у аппарата МРТ), с заряженными частицами, движущимися к белому карлику от другой звезды.
|
|
|
|
Это открытие уникально, поскольку мы располагаем большей информацией и на большем количестве различных длин волн, чем при любом другом ранее обнаруженном долгопериодическом транзиенте.
|
|
|
|
Подобно тому, как Розеттский камень сыграл ключевую роль в расшифровке древнеегипетских символов, ASKAP J1745 станет ключом к разгадке происхождения других долгопериодических радиопереходных явлений, о которых отсутствует информация на других длинах волн.
|
|
|
|
ASKAP J1745 — это первый долгопериодический транзиент, демонстрирующий признаки аккреции во всем спектре света — от радиоволн до видимого и рентгеновского излучения. И этот поток заряженного вещества является важнейшим компонентом для создания радиоизлучения, которое мы наблюдаем в этих системах.
|
|
|
|
Изучение механизма, порождающего долгопериодические радиовспышки, открывает перед нами новую лабораторию для изучения экстремальных физических явлений, таких как потоки плазмы и магнитные поля, в условиях, которые мы не можем воссоздать на Земле.
|
|
|
|
Источник
|
