Найден новый источник загадочных быстрых радиовсплесков в космосе
Быстрые радиовсплески — регистрируемые радиотелескопами единичные радиоимпульсы неизвестной природы длительностью несколько миллисекунд. К ним уже почти официально прикрепилось прилагательное «загадочные».
Астрономы ломали голову над этими космическими радиосигналами, которые приходят из разных частей Вселенной, с момента их открытия в 2007 году. Но в 2020 году в нашей собственной галактике был замечен подобный радиовсплеск. Он помог ученым определить, что одним из источников сигналов должны быть магнетары — молодые, сильно нейтронные звезды с магнитными полями в триллион раз сильнее, чем у Земли.
В 2021 году радиовсплески наблюдались из одной точки в течение нескольких месяцев. Это позволило ученым точно определить космический объект, откуда пришел сигнал. Это было шаровое скопление (плотное скопление звезд) в галактике M81 в созвездии Большой Медведицы в 12 млн световых лет от Земли. Результат был неожиданным, потому что молодых звезд в шаровых скоплениях обычно не бывает.
Научная статья была опубликована в журнале Nature, кратко о ней пишет Science News.
Шаровые скопления содержат только старые звезды — это одни из самых старых объектов во Вселенной. Магнетары, с другой стороны, представляют собой молодые плотные ядра, обычно образующиеся в результате смерти живущих недолго массивных звезд. Считается, что магнитные ядра теряют энергию, необходимую для радиовсплесков, примерно через 10 000 лет. В шаровых скоплениях средний возраст звезд составляет многие миллиарды лет. Они слишком стары, чтобы создать магнетар такого типа.
Однако зафиксированный в 2021 году быстрый радиовсплеск точно из шарового скопления. Чтобы определить источник сигнала, астрономы использовали 11 радиотелескопов, работающих в разных точках земного шара.
«Это очень захватывающее открытие, потому что оно было совершенно неожиданным», — говорит руководитель исследования Франц Кирстен из Нидерландского института радиоастрономии.
Исследователи предполагают, что новый радиовсплеск все же может быть вызван магнетаром. Но они выдвигают гипотезу, что этот магнетар сформировался не обычно, а из старых звезд. Например, этот магнетар мог появиться из остатка звездного ядра, белого карлика, который притянул слишком много материала от звезды-компаньона, что привело к коллапсу.
«Это способ формирования магнетара был предсказан теоретически, но его трудно увидеть. Никто пока не наблюдал такого события», — говорит Кирстен.
Также магнетар мог образоваться в результате слияния двух звезд, например пары белых карликов, пары нейтронных звезд, но этот сценарий менее вероятен. А возможно, источник быстрых радиовсплесков вовсе не магнетар, а очень энергичный миллисекундный пульсар. Это тоже разновидность нейтронной звезды, пульсары скорее можно найти в шаровом скоплении, но они обладают довольно слабым магнитным полем.
До этого исследования точно были определены только несколько источников быстрых радиовсплесков. Все они приходили из областей звездообразования. Появление загадочного сигнала из шарового звездного скопления не только расширяет эту «географию», но и заставляет более пристально изучать происхождение магнетаров.
