Wyjaśnienie: Co to jest rozbłysk radiowy, dostrzeżony przez NASA po raz pierwszy w Drodze Mlecznej?

Fast Radio Bursts to jasne wybuchy fal radiowych, których czas trwania mieści się w skali milisekund, przez co trudno je wykryć i określić ich położenie na niebie.

Potężny rozbłysk promieniowania rentgenowskiego wybucha z magnetara – supernamagnesowanej wersji gwiezdnej pozostałości znanej jako gwiazda neutronowa – na tej ilustracji. (Zdjęcie dzięki uprzejmości: Goddard Space Flight Center NASA/Chris Smith (USRA)

NASA poinformowała, że ​​28 kwietnia zaobserwowała mieszankę sygnałów rentgenowskich i radiowych, których nigdy wcześniej nie zaobserwowano w Drodze Mlecznej. Co istotne, rozbłysk, który zaobserwował, obejmował pierwszy szybki rozbłysk radiowy (FRB) zaobserwowany w galaktyce.

Trzy artykuły opisujące wykrycie zjawiska zwanego FRB zostały opublikowane w czasopiśmie Nature 4 listopada. Czym więc są FRB i dlaczego ta obserwacja jest istotna?

Kto odkrył jednoczesne wybuchy w Drodze Mlecznej?

Część rentgenowska równoczesnych rozbłysków została wykryta przez kilka satelitów, w tym misję NASA Wind, a komponent radiowy został odkryty przez Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), radioteleskop znajdujący się w Dominion Radio Astrophysical Observatory w Kolumbii Brytyjskiej. który jest prowadzony przez McGill University w Montrealu, University of British Columbia oraz University of Toronto.

Nasz @NASAUniwersytet obserwatoria pomogły wykryć pierwszy szybki rozbłysk radiowy, jaki kiedykolwiek zaobserwowano z wnętrza naszej Drogi Mlecznej. W jaki sposób to wyjątkowe wydarzenie pomogło astronomom lepiej zrozumieć źródło tych wybuchów, wcześniej obserwowanych tylko w innych galaktykach: https://t.co/sHLlsQXwRC pic.twitter.com/QTec4tAlHh

- NASA (@NASA) 4 listopada 2020 r.

Co więcej, projekt finansowany przez NASA o nazwie Survey for Transient Astronomical Radio Emission 2 (STARE2) również wykrył rozbłysk radiowy widziany przez CHIME. STARE2 jest obsługiwany przez Caltech i NASA Jet Propulsion Laboratory w południowej Kalifornii, a zespół za nim ustalił, że energia rozbłysku była porównywalna do FRB.

Czym więc jest FRB?

Pierwszy FRB odkryto w 2007 roku, od tego czasu naukowcy pracują nad znalezieniem źródła ich pochodzenia. Zasadniczo FRB to jasne rozbłyski fal radiowych (fale radiowe mogą być wytwarzane przez obiekty astronomiczne o zmiennych polach magnetycznych), których czas trwania leżą w skali milisekund, przez co trudno je wykryć i określić ich położenie na niebie.

Jakie jest pochodzenie FRB wykrytego w kwietniu?

Źródłem FRB wykrytym w kwietniu w Drodze Mlecznej jest bardzo potężna magnetyczna gwiazda neutronowa, zwana magnetarem, zwana SGR 1935+2154 lub SGR 1935, która znajduje się w gwiazdozbiorze Liska i szacuje się, że wynosi od 14 000 do 41 000 lat świetlnych stąd.

FRB był częścią jednego z najbardziej płodnych rozbłysków magnetara, z rozbłyskami rentgenowskimi trwającymi krócej niż sekundę. Z drugiej strony rozbłysk radiowy trwał jedną tysięczną sekundy i był tysiące razy jaśniejszy niż jakiekolwiek inne emisje radiowe z magnetarów widzianych wcześniej w Drodze Mlecznej. Możliwe, że rozbłysk związany z FRB był wyjątkowy, ponieważ prawdopodobnie miał miejsce na lub w pobliżu bieguna magnetycznego magnetara.

Ten rozbłysk, który trwał godzinami, został zauważony przez kosmiczny teleskop Fermi Gamma-ray NASA i neutronową gwiazdę Interior Composition Explorer (NICER), która jest teleskopem rentgenowskim zamontowanym na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Ekspresowe wyjaśnienie jest teraz na Telegramie

Co to jest magnetar?

Według NASA magnetar to gwiazda neutronowa, zmiażdżone szczątki gwiazdy wielkości miasta wielokrotnie masywniejszej niż nasze Słońce. Pole magnetyczne takiej gwiazdy jest bardzo silne, może być ponad 10 bilionów razy silniejsze niż magnes na lodówkę i nawet tysiąc razy silniejsze niż typowa gwiazda neutronowa.

Gwiazdy neutronowe powstają, gdy rdzeń masywnej gwiazdy ulega kolapsowi grawitacyjnemu, gdy osiąga kres swojego życia. To powoduje, że materia jest tak ciasno upakowana, że ​​nawet ilość materii wielkości kostki cukru pobrana z takiej gwiazdy waży ponad 1 miliard ton, czyli mniej więcej tyle samo, co waga Mount Everestu, według NASA.

Magnetary są podklasą tych neutronów i czasami w ułamku sekundy uwalniają rozbłyski o większej energii niż Słońce jest w stanie wyemitować przez dziesiątki tysięcy lat. Na przykład w przypadku SGR 1935 część rentgenowska z równoczesnych rozbłysków, które wyemitował w kwietniu, niosła tyle energii, ile Słońce wytwarza w ciągu miesiąca, zakładając, że magnetar znajduje się bliżej końca swojego zakresu odległości.

Dlaczego ta obserwacja jest ważna?

Do tej pory istniały różne teorie, które próbowały wyjaśnić, jakie mogą być możliwe źródła FRB. Jednym ze źródeł proponowanych przez teorie były magnetary. Ale przed kwietniem tego roku naukowcy nie mieli żadnych dowodów na to, że FRB można wystrzelić z magnetara. Dlatego obserwacja jest szczególnie istotna.

Chris Bochenek, doktorant astrofizyki w Caltech, był cytowany w komunikacie prasowym NASA: Chociaż w przyszłości w historii FRB mogą pojawić się ekscytujące zwroty, dla mnie, teraz, myślę, że można to uczciwie powiedzieć większość FRB pochodzi z magnetarów, dopóki nie zostanie udowodnione, że jest inaczej.

Podsumowując, obserwacje silnie sugerują, że SGR 1935 wytworzył odpowiednik FRB w Drodze Mlecznej, co oznacza, że ​​magnetary w innych galaktykach prawdopodobnie wytwarzają przynajmniej niektóre z tych sygnałów, powiedziała NASA.

Mimo to, aby uzyskać niepodważalny dowód na związek FRB z magnetarami, naukowcy będą nadal szukać FRB poza Drogą Mleczną, który zbiega się z rozbłyskiem rentgenowskim z tego samego źródła.

Nie przegap Objaśnionego | Wskaźnik masy ciała indyjskich 19-latków należy do najniższych w 200 krajach

Podziel Się Z Przyjaciółmi: