Kosmik radio partlayışlarının naməlum təbiəti

2024 Müəllif: Seth Attwood | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2023-12-16 15:57

Ən sirli kosmik hadisələrdən biri sürətli radio partlayışlarıdır. Bunlar nəhəng miqdarda enerjinin buraxılması nəticəsində yaranan qısa, bir neçə millisaniyəlik naməlum təbiətli radiosiqnallardır. Onların kəşfindən on ildən çox vaxt keçib, lakin astrofiziklər hələ də onların baş vermə mexanizmlərini anlamağa çalışırlar. Tədqiqatçılar mümkün mənbələr kimi neytron ulduzlarını, qara dəlikləri və hətta yadplanetli sivilizasiyaların ötürücülərini göstərirlər.

Sirli siqnallar

Sürətli radio partlayışları ilə, millisaniyələrlə, Günəşin bir neçə on minlərlə il ərzində buraxdığı qədər enerji buraxılır. Aparıcı fərziyyə onların iki neytron ulduzunun birləşməsi, qara dəliyin buxarlanmasından çıxan parıltı və ya pulsarın qara dəliyə çevrilməsi kimi fəlakətli hadisələrdən qaynaqlanmasıdır. Uzun müddətdir ki, radio partlayışlarının yalnız bir dəfə baş verə biləcəyinə inanılırdı, lakin 2015-ci ildə əvvəllər qeydə alınmış sürətli radio partlayışının FRB 121102-nin qeyri-dövri bir şəkildə təkrarlandığı aşkar edildi.

FRB 121102 Yerdən üç milyard işıq ili uzaqlıqdakı cırtdan qalaktikada yerləşir və diqqətlə axtarışlara baxmayaraq, bir neçə il ərzində təkrarlanan radio partlayışlarının yeganə məlum mənbəyi olaraq qalır. Bununla belə, 2019-cu ilin yanvarında Kanadanın CHIME əməkdaşlığının alimlərinin məqaləsi Nature jurnalında çıxdı və orada başqa mənbədən - 180814. J0422 + 73-dən gələn siqnalların yenidən qeydiyyata alınması barədə məlumat verildi. CHIME (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment) interferometrik radio teleskopu 1,3 milyard işıq ili uzaqlıqdakı qalaktikadan gələn altı sürətli radio partlayışını qeydə alıb.

Onların tezlik strukturunda və spektral xüsusiyyətlərində siqnallar FRB 121102 siqnallarına bənzəyirdi ki, bu da onların əmələ gəlməsinin oxşar mexanizmini və mənbənin eyni təbiətini göstərir. Kəşf sürətli radio partlamalarının ayrıca bir növünün mövcudluğundan xəbər verir ki, bu da fəlakətli hadisələrin məhz təkrarlanması səbəbindən yarana bilməz.

Səssiz qalaktika

2019-cu ilin avqustunda beynəlxalq alimlər qrupu ilk dəfə dörd milyard işıq ili uzaqlıqdakı qalaktikada yaranan FRB 180924 tək sürətli radio partlayışının mənbəyini müəyyən etdi.

Avstraliyada yerləşən ASKAP radio interferometrindən istifadə edərək astronomlar FRB mənbəyinin yerini müəyyənləşdirib, sonra Gemini, Keck və VLT optik yerüstü teleskoplarından alınan məlumatları təhlil edərək ona olan məsafəni hesablayıblar. Məlum olub ki, radio alov onun mərkəzindən 13 min işıq ili uzaqlıqda, Süd Yolu böyüklüyündə nəhəng qalaktikada baş verib. Qalaktikanın xarakterik xüsusiyyəti yeni ulduzların doğulması üçün proseslərin olmamasıdır.

Bu, aktiv ulduz əmələ gəlməsi bölgəsində yerləşən təkrarlanan FRB 121102 siqnalından fərqlidir. Beləliklə, tək və təkrarlanan sürətli radio partlayışları fərqli mənşəli olmalıdır. FRB 121102 vəziyyətində, radio siqnalı xüsusi növ neytron ulduzu olan maqnitarın ətrafındakı güclü maqnit sahəsindən keçdiyi görünürdü.

Tezliklə ABŞ-ın Kaliforniya Texnologiya İnstitutunun astronomları daha bir sürətli radio partlaması FRB 190523-ün kəşfi barədə məlumat verdilər ki, bu da nisbətən sakit mühitdə - Süd Yolu ilə analoji olan və 7,9 milyard işıq ili uzaqlıqda olan qalaktikada baş verib. Yerdən.

Bu kəşflərin hər ikisi sürətli radio partlayışlarının yalnız çoxlu sayda maqnitarları olan gənc cırtdan qalaktikalarda baş verə biləcəyini təkzib edir.

Səkkiz əkiz

2019-cu ilin avqustunda Kanadanın CHIME əməkdaşlığının məqaləsi arXiv.org preprint anbarında səkkiz təkrarlanan radio siqnalının aşkar edilməsi barədə məlumat verdi. Radio siqnallarının iki mənbəyi - FRB 180916 və FRB 181119 - iki dəfədən çox (müvafiq olaraq on və üç dəfə) yanıb-söndü, qalanları təkrar radio siqnallarını yalnız bir dəfə göndərdi, radio dalğalarının qeydə alınması arasında ən uzun fasilə 20 saatdır. Tədqiqatçıların fikrincə, bu, bir çox FRB-nin əslində təkrarlandığını, lakin bəzilərinin digərlərindən daha aktiv olduğunu göstərə bilər.

Səkkiz yeni sürətli radio partlayışının əksəriyyəti hər təkrar partlayışla siqnal tezliyində azalma göstərdi ki, bu da bu hadisələri yaradan mexanizmi başa düşmək üçün əsas ola bilər. Bundan əlavə, FRB 180916 mənbəyinin Yerə nisbi yaxınlığını göstərən ən aşağı siqnal dispersiya dərəcələrinə malikdir. Tədqiqatçılar belə qənaətə gəliblər ki, bu, radio partlamasının təbiətini müəyyən etməyə də kömək edə bilər.

Cəhənnəm ulduzları

2019-cu ilin yayın sonunda Hindistandakı Milli Radioastrofizika Mərkəzinin alimləri maqnitarların hələ də sürətli radio partlayışlarının (ən azı təkrarlanan) ən çox ehtimal olunan mənbələrdən biri olduğunu bildirdilər.

XTE J1810-197 anomal maqnitar Nəhəng Metrewave Radio Teleskopu ilə müşahidə edilib. FRB 180814. J0422 + 73-ün təkrarlanan flaşlarına bənzəyən radio emissiyasının millisaniyəlik impulsları qeydə alınıb.

Bu maqnitar Yerdən 10 min işıq ili uzaqlıqda yerləşir. 2003-cü ildə kəşf edildi və 2008-ci ildə radio emissiyalarını tədricən dayandırdı. Bununla birlikdə, 2018-ci ildə onun üzərində yeni bir alovlanma meydana gəldi və bu da tədricən azalmağa başladı. Maraqlıdır ki, maqnitarlar adətən radio emissiyaları yaymırlar və XTE J1810-197 bu növ radio emissiyasının ilk mənbəyi olub. Bu obyektin təkrarlanan radio partlayışları kimi nadirliyi alimləri hər iki hadisənin bir-biri ilə əlaqəli ola biləcəyinə inanmağa vadar edib.

Səs-küylü çuxur

2019-cu ilin sentyabrında Çin astronomları FRB 121102-dən yeni sürətli təkrarlanan radio partlayışları (FRB) aşkar etdiklərini bildirdilər. Siqnallar Quizhou əyalətində 19 şüa qəbuledicisi olan 500 metrlik FAST radio teleskopu ilə aşkar edilib. Avqustun sonundan sentyabr ayına qədər 100-dən çox sünbül qeydə alınıb ki, bu da bütün qeydə alınmış FRB-lər arasında rekord göstəricidir.

O vaxta qədər elm adamları FRB 121102-nin Günəşin kütləsini 10-100 milyon dəfə aşan və güclü maqnit sahəsi yaradan superkütləli qara dəlik olduğunu və çuxurdan təsirlənən neytron ulduzu və ya plazmanın birbaşa ola biləcəyini düşünməyə başladılar. alovların mənbəyi. Digər mümkün izahat FRB 121102-nin maqnitləşdirilmiş plerion, pulsardan gələn ulduz küləyinin yaratdığı dumanlıq olmasıdır.

Sürətli radio partlayışları indiyə qədər açıqlanmasa da, 2019-cu ildə astronomları həllə yaxınlaşdıran bir çox məlumat elmi ictimaiyyətə təqdim edildi. Məlum oldu ki, FRB-lər təkrarlana bilər və yəqin ki, bunu çox tez-tez edirlər. Bu halda, onlar uyğun ulduzlararası mühitdə yerləşən neytron ulduzları (pulsarlar və maqnitarlar) kimi olduqca ekzotik obyektlər tərəfindən yaradılır. Tək partlayışlar daha az turbulent şəraitdə baş verir: ulduz əmələ gəlməsinin çox yavaş olduğu qalaktikalar. Bu cür hadisələr, çox güman ki, həqiqətən fəlakətli proseslər səbəbindən baş verir.