Источник быстрых радиовсплесков - магнетар

Происхождение сверхкоротких, но чрезвычайно мощных космических радиовспышек - одна из великих загадок астрономии. Недавно астрономами обнаружен такой «быстрый радиовсплеск» не в другой галактике, а в нашем Млечном Пути, и это позволило им точнее определить его источник. Этот короткий радиоимпульс поступает от магнитара, находящегося от нас в 30 тыс. световых лет, - нейтронной звезды, отличающейся огромной скоростью вращения и необычайно сильными магнитными полями. Такие небесные объекты долгое время считались возможными источниками радиовспышек, сейчас же эта гипотеза получила подтверждение.

Быстрые радиовсплески, длящиеся лишь несколько миллисекунд, высвобождают за это время столько энергии, сколько испускает за день Солнце. Астрономы обнаружили десятки таких радиовспышек. Но поскольку все они исходили из других галактик, а значит, с больших расстояний, их источник оставался невыясненным. Впервые в нашей галактике обнаружен быстрый радиовсплеск в Британской Колумбии системой CHIME, состоящей из четырех ансамблей полукруглых арочных отражателей размером с футбольное поле. Они непрерывно сканируют небо в частотном диапазоне от 400 до 800 мегагерц.

28.04.2020 был зарегистрирован короткий, но сильный радиоимпульс с двумя четко очерченными пиками, разделенными всего на миллисекунды. Более внимательный анализ сигнала показал, что он обладал всеми классическими чертами быстрых радиовсплесков и пришел, в отличие от предыдущих радиоимпульсов этого типа, из области, находящейся приблизительно в 30 тыс. световых лет от центра Млечного Пути.

Нейтронная звезда, названная SGR 1935 + 2154, неоднократно испускала сильные импульсы рентгеновского излучения, которые были обнаружены несколькими космическими телескопами. Новый радиосигнал впервые удалось отследить до его астрономического источника, поскольку там за день до этого события активизировался магнетар. На следующий день был действительно обнаружен исходящий от него быстрый радиовсплеск. Впервые этот импульс был связан со вспышками в других диапазонах волн, а также был идентифицирован его источник.

Как и быстрые радиовсплески из внегалактических источников, радиоимпульс, получивший название FRB 200428, высвободил за очень короткое время большое количество энергии: от 10 до 34 эрг в диапазоне радиоволн. Это в 3000 раз больше, чем у любого другого ранее зарегистрированного в нашей галактике радиоимпульса от магнитара. Огромная интенсивность этого радиовсплеска была также подтверждена измерениями с радиотелескопа STARE2 в США. Его команда тоже обнаружила FRB 200428 и определила, что он обладает энергией, в несколько тысяч раз большей, чем любой радиоимпульс от ракового пульсара - самого мощного известного радиоисточника в Млечном Пути.

Астрономы CHIME полагают, что магнетары могут производить гораздо более сильные радиоимпульсы, чем до сих пор наблюдались в нашей галактике. Правда, FRB 200428 на один-два порядка слабее, чем зафиксированные до сих пор внегалактические радиовспышки. Тем не менее, текущие наблюдения позволяют предположить, что магнитары могут вызывать такие быстрые радиовсплески. Однако механизм, с помощью которого такая нейтронная звезда производит эти радиоимпульсы, неясен. Существуют предположения, что самые сильные радиовспышки, обнаруженные до сих пор, могут быть вызваны и другим источником.

Источник: wissenschaft.de