Обяснено: Какво е радиоизлъчване, забелязано от НАСА за първи път в Млечния път?

Бързите радиоизблици са ярки изблици на радиовълни, чиято продължителност е в милисекундната скала, поради което е трудно да се открият и да се определи местоположението им в небето.

Мощен рентгенов взрив изригва от магнетар - супермагнетизирана версия на звезден остатък, известен като неутронна звезда - на тази илюстрация. (Снимката е предоставена с любезното съдействие: Центърът за космически полети Годард на НАСА/Крис Смит (USRA)

НАСА съобщи, че на 28 април е наблюдавала смесица от рентгенови и радиосигнали, които никога досега не са наблюдавани в Млечния път. Показателно е, че избухването, което наблюдава, включва първото бързо радиоизлъчване (FRB), наблюдавано в галактиката.

Три статии, съобщаващи за откриването на феномена, наречен FRB, бяха публикувани в списание Nature на 4 ноември. И така, какво представляват FRB и защо това наблюдение е важно?

Кой откри едновременните изблици в Млечния път?

Рентгеновата част от едновременните изблици беше открита от няколко спътника, включително мисията на НАСА Wind, а радиокомпонентът беше открит от канадския експеримент за картографиране на интензитета на водорода (CHIME), радиотелескоп, разположен в Dominion Radio Astrophysical Observatory в Британска Колумбия, който се ръководи от университета Макгил в Монреал, Университета на Британска Колумбия и Университета в Торонто.

Нашите @NASAUniverse обсерваториите помогнаха за откриването на първия бърз радиоизлъчване, виждан някога от нашата галактика Млечен път. Как това уникално събитие помогна на астрономите да разберат по-добре източника на тези взривове, които преди това се наблюдаваха само в други галактики: https://t.co/sHLlsQXwRC pic.twitter.com/QTec4tAlHh

- НАСА (@NASA) 4 ноември 2020 г

Освен това, финансиран от НАСА проект, наречен Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2 (STARE2), също открива радиоизлъчването, наблюдавано от CHIME. STARE2 се управлява от Caltech и лабораторията за реактивни двигатели на НАСА в Южна Калифорния и екипът зад него установи, че енергията на взрива е сравнима с FRBs.

И така, какво е FRB?

Първият FRB е открит през 2007 г., откакто учените работят за намиране на източника на техния произход. По същество FRB са ярки изблици на радиовълни (радиовълните могат да бъдат генерирани от астрономически обекти с променящи се магнитни полета), чиято продължителност е в милисекундна скала, поради което е трудно да се открият и да се определи тяхната позиция в небето.

Какъв е произходът на FRB, открит през април?

Източникът на FRB, открит през април в Млечния път, е много мощна магнитна неутронна звезда, наричана магнетар, наречена SGR 1935+2154 или SGR 1935, която се намира в съзвездието Vulpecula и се оценява на между 14 000- 41 000 светлинни години от нас.

FRB беше част от едно от най-плодотворните изригвания на магнетара, като рентгеновите изблици продължиха по-малко от секунда. Радиоизлъчването, от друга страна, продължи хилядна от секундата и беше хиляди пъти по-ярко от всички други радиоизлъчвания от магнитари, наблюдавани в Млечния път преди това. Възможно е избухването, свързано с FRB, да е било изключително, защото вероятно се е случило на или близо до магнитния полюс на магнетара.

Това избухване, което продължи с часове, беше засечено от космическия телескоп Fermi Gamma-ray Space и Neutron star Interior Composition Explorer (NICER), който е рентгенов телескоп, монтиран на Международната космическа станция. Express Explained вече е в Telegram

Какво е магнетар?

Според НАСА, магнетарът е неутронна звезда, смачканите с размери на град останки от звезда, много пъти по-масивна от нашето Слънце. Магнитното поле на такава звезда е много мощно, което може да бъде над 10 трилиона пъти по-силно от магнита на хладилника и до хиляда пъти по-силно от типичната неутронна звезда.

Неутронните звезди се образуват, когато ядрото на масивна звезда претърпи гравитационен колапс, когато достигне края на живота си. Това води до това, че материята е толкова плътно опакована, че дори количество материал с размер на захарен куб, взето от такава звезда, тежи повече от 1 милиард тона, което е приблизително същото като теглото на връх Еверест, според НАСА.

Магнетарите са подклас на тези неутрони и понякога отделят изригвания с повече енергия за част от секундата, отколкото Слънцето може да излъчи за десетки хиляди години. В случая на SGR 1935, например, рентгеновата част от едновременните изблици, които той освобождава през април, носи толкова енергия, колкото Слънцето произвежда за един месец, като се приеме, че магнетарът лежи към по-близкия край на своя обхват на разстояние.

Защо това наблюдение е важно?

Досега имаше различни теории, които се опитваха да обяснят какви биха могли да бъдат възможните източници на FRB. Един от източниците, предложени от теориите, са магнетарите. Но преди април тази година учените нямаха никакви доказателства, които да покажат, че FRB могат да бъдат изстреляни от магнетар. Ето защо наблюдението е особено важно.

Крис Боченек, докторант по астрофизика в Калтех, беше цитиран да казва в съобщение за пресата на НАСА: Въпреки че все още може да има вълнуващи обрати в историята на FRB в бъдеще, за мен в момента мисля, че е справедливо да кажа, че повечето FRB идват от магнитари, докато не се докаже противното.

Взети заедно, наблюденията силно предполагат, че SGR 1935 е произвел еквивалента на Млечния път на FRB, което означава, че магнетарите в други галактики вероятно произвеждат поне някои от тези сигнали, каза НАСА.

Въпреки това, за железно доказателство за връзката на FRB с магнетарите, изследователите ще продължат да търсят FRB извън Млечния път, който съвпада с рентгенов взрив от същия източник.

Не пропускайте от Explained | Индексът на телесна маса на индийските 19-годишни младежи е сред най-ниските в 200 държави

Споделете С Приятелите Си: