Naukowcy malują najlepszy jak dotąd portret najbliższego znanego szybkiego błysku radiowego

Naukowcy odkryli więcej szczegółów na temat być może najsłynniejszego powtarzającego się szybkiego rozbłysku radiowego, tajemniczego zjawiska, którego astronomowie nie potrafią jeszcze wyjaśnić.

Astronomowie po raz pierwszy zauważyli ten szybki rozbłysk radiowy, znany jako FRB20180916B, w 2018 roku, nieco ponad dekadę po odkryciu FRB. Chociaż niektóre FRB są pojedynczymi błyskami w nocy, niektóre powtarzają się rytmicznie; ten konkretny FRB należy do tej drugiej kategorii, wybuchając przez cztery dni, a następnie pozostaje cichym przez 12. Jest to również najbliższy FRB, jaki naukowcy zauważyli do tej pory, w odległości „zaledwie” 500 milionów lat świetlnych.

Kombinacja częstości i bliskości sprawia, że jest to szczególnie atrakcyjny obiekt do badań, a dwa zespoły naukowców właśnie to zrobiły.

Jeden zespół wykorzystał dziesiątki detekcji wykonanych przez Low Frequency Array (LOFAR) w Europie i kanadyjski eksperyment mapowania intensywności wodoru (CHIME), aby zbadać zakres długości fal radiowych wytwarzanych przez FRB. Naukowcom udało się wychwycić emisje z FRB20180916B za pomocą LOFAR, które były trzy razy dłuższe (z trzykrotnie niższą częstotliwością) niż wcześniej obserwowane emisje z tego samego FRB.

„To mówi nam, że obszar wokół źródła rozbłysków musi być przezroczysty dla emisji o niskiej częstotliwości, podczas gdy niektóre teorie sugerowały, że cała emisja niskiej częstotliwości byłaby absorbowana od razu i nigdy nie mogłaby zostać wykryta”,powiedział w oświadczeniu Ziggy Pleunis, fizyk z McGill University w Kanadzie i główny autor jednego z nowych badań.

Ponadto te szczególnie długie fale FRB wymagały więcej czasu, aby pokonać ogromną odległość od źródła FRB do detektorów Ziemi. Dla każdego rytmicznego wybuchu LOFAR wykrył dłuższe fale radiowe około trzy dni po tym, jak CHIME wykrył krótsze fale radiowe.

„To systematyczne opóźnienie wyklucza wyjaśnienia okresowych działań, które nie pozwalają na zależność częstotliwości, a tym samym przybliża nas o kilka kroków do zrozumienia pochodzenia tych tajemniczych wybuchów” – powiedział w tym samym oświadczeniu Daniele Michilli, współautor artykułu i inny fizyk w McGill.

Wizualizacja teleskopu Effelsberg, należącego do Europejskiej Sieci Radiowej Interferometrii Wielkobazowej, badającego szybkie wybuchy radiowe FRB20180916B (Zdjęcie: Daniëlle Futselaar / ASTRON / HST)

Drugi nowy artykuł dotyczący FRB jest oparty na obserwacjach zebranych przez Europejską Sieć Radiowej Interferometrii Wielkobazowej. W badaniach wykorzystano charakterystykę światła zwaną zakodowaną polaryzacją w ramach czterech wybuchów FRB, aby zbadać, jak zmienia się światło w każdym impulsie w czasie.

Wcześniejsze badania wykazały, że impulsy FRB zmieniają się w skali 30 mikrosekund lub milionowych części sekundy. Jednak nowe badania pokazują, że przynajmniej dla tego konkretnego FRB, niektóre aspekty sygnału trwają zaledwie kilka mikrosekund, nawet gdy inne cechy są odtwarzane w dłuższych skalach czasowych.

Naukowcy mają nadzieję, że wszystkie te nowe obserwacje pomogą zawęzić zakres teorii stojących za przyczyną FRB. W szczególności naukowcy z pierwszego artykułu sugerują, że ich badanie wskazuje na scenariusz, w którym magnetyczne, supergęste gwiazdy zwane magnetarem oddziałują z dużą gwiazdą towarzyszącą o masie co najmniej 10 razy większej od naszego Słońca. W takim scenariuszu FRB powstaje, gdy strumień naładowanych cząstek wypływających z gwiazdy towarzyszącej „grzebie” w sterowanym magnetycznie obszarze wokół magnetara.

To, czy ta teoria się potwierdzi, będzie zależeć od przyszłych obserwacji FRB20180916B.

Źródło: Meghan Bartels

Fast radio bursts shown to include lower frequency radio waves than previously detected

Highly polarized microstructure from the repeating FRB20180916B

LOFAR Detection of 110–188 MHz Emission and Frequency-dependent Activity from FRB 20180916B

Zdjęcie: Daniëlle Futselaar/ASTRON/HST

Tematy:
Subscribe
Powiadom o
guest
0 komentarzy
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x