Moc gigantycznych impulsów radiowych okazała się setki razy większa niż oczekiwano

Moc gigantycznych impulsów radiowych okazała się setki razy większa niż oczekiwano
Moc gigantycznych impulsów radiowych okazała się setki razy większa niż oczekiwano
Anonim

Obserwacje Mgławicy Krab pomogły astrofizykom odkryć, że moc najjaśniejszych rozbłysków na powierzchni pulsarów może być setki razy większa niż wcześniej sądzono. Zostało to ogłoszone w czwartek przez służbę prasową Instytutu RIKEN w nawiązaniu do artykułu w czasopiśmie Science.

"Podczas najpotężniejszych rozbłysków radiowych gwiazda neutronowa w zakresie promieniowania rentgenowskiego stawała się o 4% jaśniejsza. Oznacza to, że ich moc rzeczywista jest setki razy większa niż szacunki teoretyczne" - powiedział jeden z autorów artykułu, astrofizyk Instytut RIKEN Teruaki Enoto.

Pulsary i inne typy gwiazd neutronowych to pozostałości po dużych wypalonych gwiazdach. Po wybuchu supernowej ich jądra zapadają się w małą kulę, której rozmiar jest porównywalny z rozmiarem małego miasta. Materia wewnątrz takich obiektów jest skompresowana tak bardzo, że zachodzi łańcuch reakcji, podczas których łączą się elektrony i protony. W rezultacie cała dawna gwiazda zamienia się w kulę neutronów.

Jeśli te wypalone gwiazdy zaczną się wystarczająco szybko obracać, wytwarzają wąskie wiązki emisji radiowej. Ich źródłem jest oddziaływanie pól magnetycznych i elektrycznych oprawy. W rezultacie gwiazdy te zaczynają wytwarzać potężne impulsy fal radiowych o ściśle określonej okresowości.

Przez długi czas naukowcy wierzyli, że wszystkie rotujące gwiazdy neutronowe zachowują się w podobny sposób. Jednak w ostatnich dziesięcioleciach astronomowie odkryli kilka pulsarów, które zakłócają ich harmonogramy wybuchów lub czasami emitują niezwykle silne impulsy emisji radiowej - tak zwane gigantyczne impulsy radiowe (GRP).

Najbardziej znanym i dobrze zbadanym źródłem takich rozbłysków jest pulsar radiowy PSR B0531 + 21 znajdujący się w centrum Mgławicy Krab. Powstała w 1054 roku i od tego czasu wraz z otaczającą ją mgławicą świetlistą nieustannie przyciąga uwagę naukowców.

Ich długoterminowe obserwacje wykazały, że gdy na powierzchni tego pulsara pojawiły się gigantyczne impulsy radiowe, jego jasność w zakresie optycznym nieznacznie wzrosła. To skłoniło naukowców do uwierzenia, że PSR B0531 + 21 może wytwarzać nie tylko niezwykle silne błyski światła widzialnego i fal radiowych, ale także wiązki promieni rentgenowskich i inne rodzaje promieniowania wysokoenergetycznego.

Dlatego Enoto i jego koledzy obserwowali wybuchy aktywności w Mgławicy Krab przez trzy lata, korzystając z orbitującego teleskopu rentgenowskiego NICER i japońskiego naziemnego obserwatorium radiowego Kashima.

Porównując swoje dane, astronomowie odkryli, że prawie wszystkim gigantycznym impulsom radiowym towarzyszył gwałtowny wzrost jasności pulsara w zakresie promieniowania rentgenowskiego o 3-4%. Z obliczeń badaczy wynika, że rzeczywista moc tych wybuchów aktywności PSR B0531+21 była dziesiątki lub setki razy wyższa niż wcześniej uważali teoretycy.

Takie odkrycie, zdaniem Enoto, poddaje w wątpliwość popularną teorię, że gigantyczne impulsy radiowe z pulsarów mogą być źródłem tak zwanych szybkich impulsów radiowych – krótkich impulsów radiowych o ogromnej mocy i nieznanej naturze, które występują w odległych galaktykach i okresowo docierają. Ziemia. Naukowcy mają nadzieję, że dalsze obserwacje gigantycznych impulsów radiowych z innych pulsarów pomogą im położyć kres tej historii.

Zalecana: