Kosmik radio portlashlarining noma'lum tabiati

2024 Muallif: Seth Attwood | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2023-12-16 16:19

Eng sirli kosmik hodisalardan biri bu tez radio portlashidir. Bular qisqa, bir necha millisekundlik noma'lum tabiatdagi radio signallari bo'lib, juda katta miqdorda energiya chiqishi natijasida paydo bo'ladi. Ular kashf etilganidan beri o'n yildan ko'proq vaqt o'tdi, ammo astrofiziklar hali ham ularning paydo bo'lish mexanizmlarini aniqlashga harakat qilmoqdalar. Tadqiqotchilar neytron yulduzlari, qora tuynuklar va hatto begona tsivilizatsiyalarning uzatuvchilarini mumkin bo'lgan manbalar sifatida keltirmoqda.

Sirli signallar

Tez radio portlashlari bilan, millisekundlarda, Quyosh bir necha o'n minglab yillar davomida chiqargan energiya miqdoricha chiqariladi. Etakchi gipoteza shundan iboratki, ular ikki neytron yulduzining qoʻshilishi, qora tuynukning bugʻlanishi natijasida chaqnash yoki pulsarning qora tuynukga aylanishi kabi halokatli hodisalar tufayli yuzaga keladi. Uzoq vaqt davomida radio portlashlari faqat bir marta sodir bo'lishi mumkinligiga ishonishgan, ammo 2015 yilda ilgari qayd etilgan FRB 121102 tez radio portlash davriy bo'lmagan tarzda takrorlanishi aniqlandi.

FRB 121102 Yerdan uch milliard yorug'lik yili uzoqlikdagi mitti galaktikada joylashgan va sinchkovlik bilan olib borilgan izlanishlarga qaramay, bir necha yillar davomida takrorlanadigan radio portlashlarining yagona ma'lum manbasi bo'lib qoldi. Biroq, 2019 yil yanvar oyida Nature jurnalida Kanadaning CHIME hamkorligi olimlarining maqolasi paydo bo'ldi, unda boshqa manba - 180814. J0422 + 73 signallarini qayta ro'yxatdan o'tkazish haqida xabar berilgan edi. CHIME (Kanada vodorod intensivligini xaritalash eksperimenti) interferometrik radioteleskopi 1,3 milliard yorug'lik yili uzoqlikdagi galaktikadan kelgan oltita tez radio portlashlarini qayd etdi.

Ularning chastota tuzilishi va spektral xarakteristikalari bo'yicha signallar FRB 121102 signallariga o'xshardi, bu ularning shakllanishining o'xshash mexanizmini va manbaning bir xil tabiatini ko'rsatadi. Kashfiyot tezkor radio portlashlarining alohida turi mavjudligidan dalolat beradi, ularni halokatli hodisalar aynan ularning takrorlanishi tufayli keltirib chiqarishi mumkin emas.

Jim galaktika

2019-yil avgust oyida xalqaro olimlar guruhi birinchi marta to‘rt milliard yorug‘lik yili uzoqlikdagi galaktikada paydo bo‘lgan FRB 180924 tez radio portlashining manbasini aniqladi.

Avstraliyada joylashgan ASKAP radio interferometridan foydalanib, astronomlar FRB manbasining joylashuvini aniqladilar, so‘ngra Gemini, Keck va VLT optik yerga asoslangan teleskoplari ma’lumotlarini tahlil qilib, unga bo‘lgan masofani hisoblab chiqdilar. Ma'lum bo'lishicha, radio chaqnash markazidan 13 ming yorug'lik yili uzoqlikdagi Somon yo'li kattaligidagi ulkan galaktikada sodir bo'lgan. Galaktikaning o'ziga xos xususiyati - yangi yulduzlarning tug'ilishi uchun jarayonlarning yo'qligi.

Bu faol yulduz shakllanishi hududida joylashgan FRB 121102 takrorlanuvchi signalidan farqli o'laroq. Shunday qilib, bitta va takroriy tez radio portlashlari turli xil kelib chiqishi kerak. FRB 121102 holatida radio signali neytron yulduzining maxsus turi bo'lgan magnetar atrofidagi kuchli magnit maydondan o'tganday tuyuldi.

Ko'p o'tmay, Qo'shma Shtatlardagi Kaliforniya Texnologiya Instituti astronomlari FRB 190523 yana bir tez radio portlashi topilgani haqida xabar berishdi, bu ham nisbatan tinch muhitda - Somon yo'liga o'xshash va 7,9 milliard yorug'lik yili uzoqlikda joylashgan galaktikada sodir bo'lgan. Yerdan.

Ushbu kashfiyotlarning ikkalasi ham tez radio portlashlari faqat ko'p sonli magnetarlarni o'z ichiga olgan yosh mitti galaktikalarda sodir bo'lishi mumkinligini tasdiqlaydi.

Sakkiz egizak

2019 yil avgust oyida Kanadaning CHIME hamkorligining maqolasi arXiv.org preprint repozitoriyasida paydo bo'ldi, unda sakkizta takroriy radio signallari aniqlanganligi haqida xabar berilgan. Radio signallarining ikkita manbasi - FRB 180916 va FRB 181119 - ikki martadan ko'proq miltillagan (mos ravishda o'n va uch marta), qolganlari faqat bir marta takroriy radio signallarini yuborishgan, radio to'lqinlarini yozish orasidagi eng uzun pauza 20 soatni tashkil qiladi. Tadqiqotchilarning fikriga ko'ra, bu ko'plab FRBlarning aslida takrorlanishini ko'rsatishi mumkin, ammo ba'zilari boshqalarga qaraganda faolroq.

Sakkizta yangi tez radio portlashlarining aksariyati har bir takroriy portlashda signal chastotasining pasayishini ko'rsatdi, bu ushbu hodisalarni keltirib chiqaradigan mexanizmni tushunish uchun kalit bo'lishi mumkin. Bundan tashqari, FRB 180916 manbaning Yerga nisbiy yaqinligini ko'rsatuvchi eng past signal dispersiya tezligiga ega. Shuningdek, u radio portlashining tabiatini aniqlashga yordam berishi mumkin, degan xulosaga kelishdi tadqiqotchilar.

Jahannam yulduzlari

2019 yil yozining oxirida Hindistondagi Milliy Radioastrofizika markazi olimlari magnetarlar hali ham tez radio portlashlarining (hech bo'lmaganda takrorlanadigan) manbalaridan biri ekanligini ma'lum qilishdi.

XTE J1810-197 anomal magnitari Giant Metwave radioteleskopida kuzatilgan. FRB 180814. J0422 + 73 ning takroriy chaqnashlariga o'xshash radio emissiyasining millisekundlik impulslari qayd etildi.

Ushbu magnetar Yerdan 10 ming yorug'lik yili uzoqlikda joylashgan. U 2003 yilda kashf etilgan va 2008 yilda asta-sekin radio emissiyasini to'xtatgan. Biroq, 2018 yilda unda yangi avj paydo bo'ldi, u ham asta-sekin yo'qola boshladi. Qizig'i shundaki, magnetarlar odatda radio emissiyasini chiqarmaydi va XTE J1810-197 bu turdagi radio emissiyaning birinchi manbai bo'lgan. Ushbu ob'ektning takrorlanuvchi radio portlashlari kabi noyobligi olimlarni ikkala hodisa ham bir-biri bilan bog'liq bo'lishi mumkin degan fikrga olib keldi.

Shovqinli teshik

2019-yil sentabr oyida xitoylik astronomlar FRB 121102 dan yangi tez takrorlanuvchi radio portlashlarini (FRB) aniqlaganliklarini xabar qilishdi. Signallar Guychjou provinsiyasida 19 nurli qabul qiluvchiga ega 500 metrlik FAST radio teleskopi yordamida aniqlangan. Avgust oyining oxiridan sentyabrgacha 100 dan ortiq tikanlar qayd etildi, bu barcha qayd etilgan FRBlar orasida rekord ko'rsatkichdir.

O'sha vaqtga kelib, olimlar FRB 121102 - bu Quyosh massasidan 10-100 million marta oshib ketadigan va kuchli magnit maydon hosil qiluvchi o'ta massiv qora tuynuk va tuynuk ta'sir qilgan neytron yulduz yoki plazma to'g'ridan-to'g'ri bo'lishi mumkin deb taxmin qila boshladilar. yonish manbai. Yana bir mumkin boʻlgan tushuntirish shuki, FRB 121102 magnitlangan plerion boʻlib, pulsardan yulduz shamoli taʼsirida quvvatlanadigan tumanlikdir.

Tez radio portlashlari hozircha tushuntirilmagan bo'lsa-da, 2019 yilda ilmiy hamjamiyatga astronomlarni yechimga yaqinlashtiradigan ko'plab ma'lumotlar taqdim etildi. Ma'lum bo'lishicha, FRBlarni takrorlash mumkin va ular buni juda tez-tez qilishlari mumkin. Bunday holda, ular mos yulduzlararo muhitda joylashgan neytron yulduzlari (pulsarlar va magnetarlar) kabi juda ekzotik ob'ektlar tomonidan yaratilgan. Yagona portlashlar kamroq turbulent sharoitlarda sodir bo'ladi: yulduz shakllanishi juda sekin bo'lgan galaktikalar. Bunday hodisalar, ehtimol, halokatli jarayonlar tufayli sodir bo'ladi.