Noslēpumains objekts gaida gandrīz stundu starp radio sērijām | Huepaintco

Noslēpumains objekts gaida gandrīz stundu starp radio sērijām
Palielināt / Lēnām rotējoša neitronu zvaigzne joprojām ir mūsu labākā izvēle noslēpumaino signālu avotam.

Apmēram pirms gada astronomi paziņoja, ka ir novērojuši objektu, kuram nevajadzētu pastāvēt. Kā pulsārs tas izstaroja regulāri noteiktus radio emisiju uzliesmojumus. Tomēr atšķirībā no pulsāra šos uzliesmojumus šķīra vairāk nekā 20 minūtes. Ja 22 minūšu atstarpe starp pārrāvumiem atspoguļo objekta rotācijas periodu, tad tas griežas pārāk lēni, lai radītu radio emisijas ar kādu zināmu mehānismu.

Tagad daži no tās pašas komandas (kopā ar jauniem līdzstrādniekiem) ir atgriezušies, atklājot kaut ko, kas uzvedas vēl dīvaināk. Jaunais radio sēriju avots ASKAP J193505.1+214841.0 starp sērijām aizņem gandrīz stundu. Un šķiet, ka tai ir trīs dažādi iestatījumi, dažkārt radot vājākus sēriju sērijus un dažreiz tos izlaižot pavisam. Lai gan pētniekiem ir aizdomas, ka to, tāpat kā pulsārus, darbina neitronu zvaigzne, nav pat skaidrs, vai tā ir tāda pati objekta klase kā viņu iepriekšējais atklājums.

Kā pulsē pulsāri

Pretēji sadaļas nosaukumam pulsāri faktiski nepulsē. Neitronu zvaigznes var radīt ilūziju, ja tām ir magnētiskie stabi, kas nav saskaņoti ar to rotācijas polu. Magnētiskie stabi ir pastāvīgu radio emisiju avots, taču, neitronu zvaigznei griežoties, magnētiskā pola emisijas izplatās kosmosā līdzīgi kā rotējošas bākas gaisma. Ja Zeme tiek noķerta šajā triecienā, neitronu zvaigzne, griežoties, sāks mirgot un izslēgties.

Zvaigznes rotācija ir nepieciešama arī pašas radio emisijas ģenerēšanai. Ja neitronu zvaigzne griežas pārāk lēni, tās magnētiskais lauks nebūs pietiekami spēcīgs, lai radītu radio emisijas. Tāpēc tiek uzskatīts, ka, ja pulsāra rotācija ir pietiekami palēnināta (padarot tā impulsus pārāk ilgi), tas vienkārši izslēgsies un mēs pārtrauksim novērot radio emisijas no objekta.

Mums nav skaidra priekšstata par to, cik daudz laika var paiet starp impulsiem, pirms pulsārs izslēdzas. Bet mēs zinām, ka tas būs daudz mazāk nekā 22 minūtes.

Tāpēc atklājums 2023. gadā bija tik dīvains. Objektam GPM J1839–10 ne tikai pagāja ilgs laiks starp impulsiem, bet arhīva attēli liecināja, ka tas ir pulsējis un izslēdzies vismaz pirms 35 gadiem.

Lai uzzinātu, kas notiek, mums patiešām ir divas iespējas. Viens ir vairāk un labāki novērojumi par avotu, par kuru mēs zinām. Otrais ir atrast citus līdzīgas uzvedības piemērus. Pastāv iespēja, ka mums tagad ir vēl viens šāds objekts, lai gan ir pietiekami daudz atšķirību, ka tas nav pilnīgi skaidrs.

Mīklains atradums

Objekts ASKAPJ193505.1+214841.0 tika atklāts nejauši, kad apgabala novērošanai tika izmantots Austrālijas kvadrātkilometru masīva Pathfinder teleskops, jo tika konstatēts gamma staru uzliesmojums. Tajā pašā redzes laukā tas uzņēma spilgtu radio uzliesmojumu, taču tas nebija saistīts ar gamma staru uzliesmojumu. Vēlākajos novērojumos parādījās papildu radio uzliesmojumi, kā arī daži daudz vājāki pārrāvumi. Pārmeklējot teleskopa arhīvu, tika atklāts arī vājāks sprādziens no tās pašas vietas.

Pārbaudot radio uzliesmojumu laiku, komanda atklāja, ka tos var izskaidrot ar objektu, kas izstaro uzliesmojumus ik pēc 54 minūtēm, un pārrāvumi ilgst no 10 sekundēm līdz nedaudz mazākai minūtei. Tomēr, pārbaudot papildu novērojumus, tika konstatēts, ka bieži bija gadījumi, kad 54 minūšu periods nebeidzas ar radio uzliesmojumu, kas liecina, ka avots dažkārt vispār izlaida radio emisijas.

Vēl dīvaināk, ka spēcīgajos un vājajos uzliesmojumos fotoniem bija atšķirīga polarizācija. Šīs atšķirības rodas no magnētiskajiem laukiem, kas atrodas uzliesmojumu rašanās vietā, kas liecina, ka abu veidu uzliesmojumi atšķiras ne tikai ar kopējo enerģiju, bet arī to, ka objektam, kas tos veido, ir atšķirīgs magnētiskais lauks.

Tāpēc pētnieki ierosina, ka objektam ir trīs stāvokļi: spēcīgi impulsi, vāji impulsi un izslēgts stāvoklis, lai gan viņi nevar izslēgt, ka izslēgtais stāvoklis rada vājus radiosignālus, kas ir zemāki par mūsu izmantoto teleskopu noteikšanas spēju. Apmēram astoņus mēnešus ilgušo sporādisku novērojumu laikā nav skaidras uzliesmojumu shēmas.

Kas tas ir?

Pārbaudes citos viļņu garumos liecina, ka netālu no noslēpumainā objekta atrodas magnetārs un supernovas paliekas, bet ne vienā un tajā pašā vietā. Tobrīd debesīs ir arī blakus brūnais punduris, taču viņiem ir lielas aizdomas, ka tā ir tikai nejauša pārklāšanās. Tātad nekas no tā mums vairāk nepasaka par to, kas izraisa šos neregulāros uzliesmojumus.

Tāpat kā iepriekšējā atklājumā, šķiet, ka ASKAP avotam ir divi iespējamie skaidrojumi. Viena no tām ir neitronu zvaigzne, kas joprojām spēj izstarot radiofrekvences starojumu no saviem poliem, neskatoties uz to, ka tā rotē ārkārtīgi lēni. Otrs ir baltais punduris, kuram ir saprātīgs rotācijas periods, bet nepamatoti spēcīgs magnētiskais lauks.

Lai nonāktu pie šī jautājuma, pētnieki novērtē magnētiskā lauka stiprumu, kas nepieciešams, lai radītu lielākus uzliesmojumus, un iegūst vērtību, kas ir ievērojami augstāka par jebkuru iepriekš novēroto baltā pundura izcelsmi. Tāpēc viņi stingri apgalvo, ka avots ir neitronu zvaigzne. Tas, vai tas liek domāt, ka bijušais avots ir neitronu zvaigzne, ir atkarīgs no tā, vai jums šķiet, ka abi objekti ir viena parādība, neskatoties uz to nedaudz atšķirīgo uzvedību.

Jebkurā gadījumā mums tagad ir jāpaskaidro divi no šiem noslēpumainajiem, lēni atkārtojošiem objektiem. Iespējams, mēs varēsim uzzināt vairāk par šo jaunāko, ja varēsim iegūt informāciju par to, kas ir saistīts ar tā stāvokļa maiņu. Bet tad mums ir jānoskaidro, vai tas, ko mēs uzzinām, attiecas uz iepriekš atklāto.

Dabas astronomija, 2024. DOI: 10.1038/s41550-024-02277-w (Par DOI).

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *