Магнетар, излъчващ мощни бързи радиоимпулси, неочаквано започва да се държи като радиопулсар

Ваня Милева Последна промяна на 01 август 2023 в 00:01 18920 0

Илюстрация на магнетар

Кредит International Centre for Radio Astronomy Research

Илюстрация на магнетар

Астрономите наблюдават бързи радиоимпулси (FRB - fast radio burst) повече от 15 години, много кратки изблици на радиоизлъчване, с продължителност от няколко милисекунди до максимум три секунди, излъчващи толкова енергия за това кратко време, колкото слънцето произвежда за три дни.

Първоначално FRB са засичани единствено идващи извън Млечния път, но през април 2020 г. един бе наблюдаван и в нашата собствена галактика Млечен път, FRB 200428. Скоро се оказа, че източникът е магнетар, плътна неутронна звезда, пулсар, с размер на град с невероятно мощно магнитно поле, наречен SGR J1935 + 2154.

Тъй като този галактически FRB е с източник магнетар, това откритие накара някои да повярват, че FRB, идентифицирани на далечни разстояния извън нашата галактика, може също да са произведени от магнетари.

Но най-важното доказателство в този сценарий, периодът на въртене на магнетара, досега не е открит. Новото изследване на SGR J1935+2154 хвърля светлина върху това несъответствие.

Изследването на SGR J1935+2154, извършено от международен екип астрономи, ръководен от Вейвей Джу (Weiwei Zhu) от Националната астрономическа обсерватория на Китай (NAOC), сега разкрива повече за това какво точно се случва в този магнетар и може да даде представа и за други FRB.

Наблюденията, направени с помощта на огромния сферичен радиотелескоп с петстотинметрова апертура FAST (Five-hundred-meter Aperture Spherical radio Telescope - FAST) в Китай показват, че освен FRB през 2020 г., магнетарът е произвел импулси и пет месеца по-късно.

В продължение на тринадесет дни са измерени не по-малко от 765 импулса от SGR J1935+2154 с FAST. Тези „радиоимпулси“ изглежда имат различни свойства от изригването през април 2020 г. и се смята, че са създадени от различен източник на излъчване в магнетара. 

Радиоимпулсите са космически електромагнитни експлозии, подобни на FRB, но обикновено са с яркост приблизително с 10 порядъка по-малка от FRB. Импулсите обикновено се наблюдават не в магнетари, а в други въртящи се неутронни звезди, известни като пулсари. Според Бин Джан (Bing Zhang), съавтор на статията и директор на Центъра за астрофизика към Университета на Невада, повечето магнетари обикновено не излъчват радиоимпулси, вероятно поради техните изключително силни магнитни полета. Но, както в случая с SGR J1935+2154, някои от тях стават временни радиопулсари след някои експлозивни активности.

Радиотелескопът FAST. Кредит: Bojun Wang, Jinchen Jiang & Qisheng Cui.

Всъщност обикновените пулсари излъчват слабите радиоимпулси, а не магнетарите. Смята се, че магнетарите не излъчват радиоимпулси поради тяхното изключително мощно магнитно поле, което по някакъв начин предотвратява това, но SGR J1935+2154 показва, че те очевидно могат, а именно след изригване на FRB.

Импулсите на SGR J1935+2154 изглежда са били излъчени в тесен фазов прозорец, в добре известният ефект на фара, който пулсарите също проявяват: емисионният лъч преминава през нашата линия на видимост веднъж на период и само за кратък интервал от време във всеки период.

Докато оста на въртене има същата ориентация, посоката на лъча се върти с въртенето на неутронната звезда. Така на практика пулсарите могат да се разглеждат като „космически фарове“. Въпреки че фарът може да изпраща лъчи светлина през цялата нощ, моряците го виждат само когато е обърнат към тях. Илюстрация на "ефекта на фара", произведен от пулсар. Кредит: Wikimedia Commons

Голямото изригване на FRB от април 2020 г. (което беше последвано от няколко по-слаби FRB) няма такъв фазов прозорец.

Всичко това предполага, че импулсите и изблиците се произвеждат на различни места в магнитосферата на магнетара. И това от своя страна сочи към различни механизми за производство на импулси и FRB.

Справка: Weiwei Zhu et al. A radio pulsar phase from SGR J1935+2154 provides clues to the magnetar FRB mechanism. Science Advances, 2023; 9 (30). http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adf6198 

Източник: Astronomers Shed New Light on Formation of Mysterious Fast Radio Bursts,  UNLV

Най-важното
Всички новини
За писането на коментар е необходима регистрация.
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!

Няма коментари към тази новина !