Произходът на мистериозните бързи радиоимпулси е проследен до двойна система

Ваня Милева Последна промяна на 20 January 2026 в 00:00 16195 0

Илюстрация на бързи радиосистема.

Кредит Y. Liu, X. Yang, Y.F. Liang, W.L. Zhang and Y. Li (PMO)
Илюстрация на бързи радиосистема.

За първи път астрономи откриват ясни доказателства, че някои бързи радиоимпулси (FRB - fast radio bursts) се излъчват от двойни звезди според международен екип изследователи.

Мощните, но кратки изблици на радиовълни, произлизат от далечни галактики и озадачават учените от известно време, докато не се появи общоприетото мнение, че те се произвеждат от изолирани единични звезди.

Сега, скорошна статия, публикувана в Science, оспорва тази идея, базирана на наблюдения на FRB 220529A, осъществени от Сферичния телескоп с апертура от петстотин метра (FAST - Five-hundred-meter Aperture Spherical Telescope), известен още като "Китайското небесно око", което показва, че двойните системи могат да произвеждат FRB.

Китайското небесно око

Разположен в югозападната китайска провинция Гуейджоу, FAST е наричан още "Тианян", което в превод означава "Небесно око". Радиотелескопът разполага с антена с диаметър 517 метра, което го прави най-големият телескоп с една антена в света, сгушен в естествена вдлъбнатина.

Ярките, милисекундни проблясъци, наречени FRB, пътуват до нас от далечни галактики. Обикновено те са единични събития, но редките повтарящи се събития предлагат на учените интригуващи възможности да изучават явленията за по-дълги периоди и да наблюдават промените. От 2020 г. професор Бин Джан (Bing Zhang) е съръководител на програма за изучаване на тези повтарящи се FRB. Те откриват нещо забележително във FRB 220529A, разположен на 2,5 милиарда светлинни години от Земята.

"FRB 220529A бе наблюдаван в продължение на месеци и първоначално изглеждаше незабележителен", разказва съавторът професор Бин Джан. "След това, след дългосрочно наблюдение в продължение на 17 месеца, се случи нещо наистина вълнуващо."

Изследователите използват FAST, за да наблюдават FRB в продължение на 20 месеца, като в крайна сметка разкриват, че източникът има звезда-спътник.

Поляризация на бързите радиоимпулси

Анализът на поляризационните свойства на радиовълните предлага важни показатели за обкръжението на техния източник. В това FRB най-забележителната характеристика е внезапна и драматична промяна в поляризацията, наречена RM изблик, което е показателно за изхвърляне на коронална маса от звезда-спътник, смущаващо източника на импулса.

Мярката на въртене (RM - Rotation measure) и мярка на дисперсия (DM - dispersion measure) са характерни свойства на бързите радиоимпулси (FRB), които съдържат важна информация.

"Това откритие предоставя окончателна представа за произхода на поне някои повтарящи се FRB", посочва съавторът професор Бин Джан, който е и ръководител на катедрата по физика и директор-основател на Хонконгския институт за астрономия и астрофизика в Университета на Хонконг. "Доказателствата категорично подкрепят двойна система, съдържаща магнетар – неутронна звезда с изключително силно магнитно поле и звезда, подобна на нашето Слънце."

Линейната поляризация на FRB позволява на изследователите да проследяват пътуването на импулса през пространството. Поради ефекта на въртене на Фарадей, ъгълът на поляризация на радиовълната се върти, когато тя преминава през намагнитена плазма. Това въртене може да бъде прецизно измерено с помощта на величината, наречена мярка за въртене (RM).

Бързи радиоимпулси с двоен източник

"Към края на 2023 г. засякохме рязко увеличение на RM с повече от сто пъти", заявява водещият автор д-р Йе Ли (Ye LI) от обсерваторията "Лилавата планина" и Университета за наука и технологии на Китай. "След това RM бързо намаля в продължение на две седмици, връщайки се на предишното си ниво. Наричаме това "изблик на RM"."

Подобно поведение сочи към плътен, намагнетизиран плазмен сноп, пресичащ линията на видимост между източника и Земята.

Учените интерпретират този преходен плазмен екран като продукт на изхвърляне на коронална маса, изстреляно от звезда-спътник в двойна система, в която е двигателят за бързи радиоимпулси. В този сценарий, намагнетизиран облак от спътника се движи през тесния лъч от източника на бързи радиовзривове, рязко увеличавайки мярката за въртене, докато облакът се разпръсне или се отдалечи. Предположените свойства на плазмата са в съответствие с изхвърлянията на коронална маса от Слънцето и други звезди в Млечния път.

Въпреки че самата звезда-спътник не може да директно да се наблюдава на толкова голямо разстояние, нейното влияние става видимо чрез щателно, дългосрочно наблюдение с FAST и допълнителни наблюдения от австралийския радиотелескоп Parkes. Интерпретацията като двойна система дава естествено обяснение за времевата скала и амплитудата на изригването на RM, без да се позовава на екзотични среди или редки междинни структури. Тя също така свързва по-тясно бързите радиоимпулси с известни звездни процеси.

Проучването подкрепя единна физическа картина, в която всички бързи радиоимпулси възникват от силно намагнетизирани неутронни звезди, наречени магнетари. В тази рамка, двойните спътници помагат за оформянето на околната плазма и геометрия, така че някои магнетари е по-вероятно да произвеждат често повтарящи се радиоимпулси. Двойните взаимодействия могат да променят начина, по който се пренася излъчването, да модулират активността или понякога да инжектират допълнителен материал, който временно променя магнитните условия, както се вижда при изригването на RM.

Справка: Y. Li et al. , A sudden change and recovery in the magnetic environment around a repeating fast radio burst.Science391, 280-284 (2026). DOI: 10.1126/science.adq3225

Източник: China Sky Eye tracks binary-triggered fast radio burst activity, Space daily

Виж още за:
    Най-важното
    Всички новини

    Още от Космос

    Коментари

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

    Няма коментари към тази новина !