Selgitatud: Mis on raadiosaake, mille NASA märkas Linnuteel esimest korda?

Kiired raadiolainete pursked on eredad raadiolainete pursked, mille kestus on millisekundi skaala, mistõttu on neid raske tuvastada ja määrata nende asukohta taevas.

Sellel joonisel purskab magnetarist välja võimas röntgenikiirgus – supermagnetiseeritud versioon tähejäägist, mida tuntakse neutrontähena. (Foto viisakalt: NASA Goddardi kosmoselennukeskus / Chris Smith (USRA)

NASA on teatanud, et 28. aprillil jälgis ta Linnuteel röntgen- ja raadiosignaalide segu, mida varem polnud täheldatud. Märkimisväärne on see, et selle täheldatud sähvatus hõlmas esimest galaktikas nähtud kiiret raadiolainet (FRB).

Ajakirjas Nature avaldati 4. novembril kolm artiklit FRB-nimelise nähtuse avastamisest. Mis on FRB-d ja miks see tähelepanek on oluline?

Kes avastas Linnuteel samaaegsed pursked?

Samaaegsete purskete röntgenikiirguse osa tuvastasid mitmed satelliidid, sealhulgas NASA tuulemissioon, ja raadiokomponendi avastas Kanada vesiniku intensiivsuse kaardistamise katse (CHIME), raadioteleskoop, mis asub Briti Columbias Dominioni raadioastrofüüsika observatooriumis. mida juhivad Montreali McGilli ülikool, Briti Columbia ülikool ja Toronto ülikool.

Meie @NASAUniverse Observatooriumid aitasid tuvastada meie Linnutee galaktikast nähtud esimest kiiret raadiosaadet. Kuidas see ainulaadne sündmus aitas astronoomidel paremini mõista nende plahvatuste allikat, mida varem oli nähtud ainult teistes galaktikates: https://t.co/sHLlsQXwRC pic.twitter.com/QTec4tAlHh

- NASA (@NASA) 4. november 2020

Lisaks tuvastas NASA rahastatud projekt nimega Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2 (STARE2) ka CHIME nähtud raadiosaaki. STARE2 haldavad Caltech ja NASA reaktiivmootorite labor Lõuna-Californias ning selle taga olev meeskond tegi kindlaks, et purske energia oli võrreldav FRB-dega.

Mis on FRB?

Esimene FRB avastati 2007. aastal, sellest ajast alates on teadlased töötanud selle nimel, et leida nende päritolu. Põhimõtteliselt on FRB-d eredad raadiolainete pursked (raadiolaineid võivad tekitada muutuvate magnetväljadega astronoomilised objektid), mille kestus jääb millisekundite skaalasse, mistõttu on neid raske tuvastada ja määrata nende asukohta taevas.

Mis on aprillis avastatud FRB päritolu?

Aprillis Linnuteel tuvastatud FRB allikas on väga võimas magnetiline neutrontäht, mida nimetatakse magnetariks, SGR 1935+2154 või SGR 1935, mis asub Vulpecula tähtkujus ja on hinnanguliselt vahemikus 14 000- 41 000 valgusaasta kaugusel.

FRB oli osa magnetari ühest kõige viljakamast ägenemisest, kusjuures röntgenikiirgused kestsid vähem kui sekundi. Raadioplahvatus seevastu kestis tuhandiksekundi ja oli tuhandeid kordi heledam kui ükski teine ​​varem Linnuteel nähtud magnetaride raadiokiirgus. Võimalik, et FRB-ga seotud purunemine oli erandlik, kuna see toimus tõenäoliselt magnetari magnetpooluse juures või selle lähedal.

Selle tundide kaupa kestnud ägenemise võtsid üles NASA Fermi gammakiirguse kosmoseteleskoop ja NASA Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER), mis on rahvusvahelisele kosmosejaamale paigaldatud röntgenteleskoop. Express Explained on nüüd Telegramis

Mis on magnetar?

NASA sõnul on magnetar neutrontäht, meie Päikesest mitu korda massiivsema tähe purustatud linnasuurused jäänused. Sellise tähe magnetväli on väga võimas, mis võib olla üle 10 triljoni korra tugevam kui külmkapimagnet ja kuni tuhat korda tugevam kui tavalisel neutrontähel.

Neutrontähed tekivad siis, kui massiivse tähe tuum läbib oma eluea lõppu jõudes gravitatsioonilise kollapsi. Selle tulemuseks on see, et asi on nii tihedalt pakitud, et isegi selliselt tähelt võetud suhkrukuubi suurune kogus materjali kaalub NASA andmetel enam kui 1 miljard tonni, mis on umbes sama palju kui Mount Everesti kaal.

Magnetaarid on nende neutronite alamklass ja vallandavad aeg-ajalt sekundi murdosa jooksul rohkem energiat, kui Päike on võimeline kiirgama kümnete tuhandete aastate jooksul. Näiteks SGR 1935 puhul kandis selle aprillis avaldatud samaaegsete purskete röntgenikiirgus sama palju energiat, kui Päike kuu jooksul toodab, eeldades, et magnetaar asub oma kauguse vahemiku lähimas otsas.

Miks on see tähelepanek oluline?

Seni oli erinevaid teooriaid, mis püüdsid selgitada, millised võivad olla FRB võimalikud allikad. Üks teooriate pakutud allikatest on olnud magnetarid. Kuid enne selle aasta aprilli ei olnud teadlastel ühtegi tõendit selle kohta, et FRB-sid saaks magnetarist välja puhuda. Seetõttu on tähelepanek eriti oluline.

Caltechi astrofüüsika doktorant Chris Bochenek tsiteeriti NASA pressiteates: Kuigi FRB-de loos võib tulevikus veel põnevaid pöördeid ette tulla, arvan, et praegu on minu jaoks aus öelda, et enamik FRB-sid pärinevad magnetaaridest, kuni pole tõestatud vastupidist.

Kokkuvõttes viitavad tähelepanekud kindlalt sellele, et SGR 1935 tootis Linnutee FRB ekvivalendi, mis tähendab, et teiste galaktikate magnetarid toodavad tõenäoliselt vähemalt mõnda neist signaalidest, teatas NASA.

Sellegipoolest jätkavad teadlased FRB-de ja magnetaridega ühenduse raudse tõendi saamiseks väljaspool Linnuteed FRB otsimist, mis langeb kokku samast allikast pärineva röntgenikiirgusega.

Ära jäta vahele Explained | India 19-aastaste kehamassiindeks on üks madalamaid 200 riigis

Jagage Oma Sõpradega: