Ar paslaptingos greitos radijo laidos kyla iš keistų žvaigždžių trupinių?

Pin
Send
Share
Send

Greiti radijo bangos (FRB) astronomai žavėjo nuo tada, kai pirmasis buvo aptiktas 2007 m. Šis įvykis buvo pavadintas „Lorimer Burst“ po atradėjo, Duncan Lorimer iš Vakarų Virdžinijos universiteto. Radijo astronomijoje šis reiškinys reiškia trumpalaikius radijo impulsus, sklindančius iš tolimų kosmologinių šaltinių, kurie paprastai trunka vidutiniškai keletą milisekundžių.

Nuo 2007 m. Buvo aptikta daugiau nei dvi dešimtys įvykių ir mokslininkai vis dar nėra tikri, kas juos sukelia - vis dėlto teorijų yra nuo žvaigždžių sprogimo ir juodųjų skylių iki pulsų ir magnetrų. Tačiau pagal naują kinų astronomų komandos tyrimą FRB gali būti susieti su pluta, susidarančia aplink „keistas žvaigždes“. Remiantis jų sukurtu modeliu, dėl šių plutos žlugimo gali kilti energijos suvartojimas, kuris gali būti matomas per keletą metų.

Neseniai pasirodė tyrimas, pavadintas „Greiti radijo šurmuliai po keistų žvaigždžių trupinių“ Astrofizinis žurnalas. Komandai vadovavo Yue Zhang iš Nandzingo universiteto astronomijos ir kosmoso mokslo mokyklos (SASC), joje dalyvavo Jin-Jun Geng ir Yong-Feng Huang - docentas ir profesorius iš SASC ir Pagrindinės šiuolaikinės astronomijos ir astrofizikos laboratorijos ( taip pat Nanjingo universitete).

Kaip jie teigia savo tyrime, visi ankstesni bandymai paaiškinti FRB nesugebėjo išspręsti, iš kur kilę šie keistai reiškiniai. Be to, iki šiol nebuvo rasta jokių pakartotinių FRB atitikmenų kitose bangų juostose, o jų kilmės tyrimai buvo supainioti su pakartotinių FRB tyrimais. Taip yra dėl to, kad pirmieji dažnai priskiriami katastrofiškiems įvykiams, kurių nepajėgi pakartoti.

Kalbant apie FRB, tai šie katastrofiški įvykiai: „magnetarinės milžiniškos raketos, įmagnetintų supramasyvių besisukančių neutroninių žvaigždžių griūtys, dvejetainiai neutroninių žvaigždžių susiliejimai, dvejetainiai baltųjų nykštukinių susijungimų atvejai, neutroninių žvaigždžių ir asteroidų / kometų susidūrimai, neutroninių žvaigždžių ir baltųjų susidūrimai nykštukai ir pirmapradių juodųjų skylių išgarinimas. “

Alternatyviai, besikartojančių FRB atveju, įvairūs modeliai rodo, kad juos gali sukelti „labai įmagnetinti pulsatoriai, keliaujantys per asteroidų diržus, neutroninės žvaigždės-baltos spalvos nykštukės dvejetainis masės perkėlimas ir pulsarų žvaigždžių drebėjimai“. Tyrimo tikslais komanda pasiūlė naują modelį, pagal kurį medžiagų kaupimasis ir griūtis tam tikrose neutroninių žvaigždžių rūšyse (dar vadinamose „keistomis žvaigždėmis“) galėtų paaiškinti FRB elgesį. Kaip jie paaiškina:

„Manoma, kad keista kvarco medžiaga (SQM) - tam tikros rūšies tanki medžiaga, sudaryta iš maždaug vienodo skaičiaus aukštyn, žemyn ir keistų kvarkų, gali turėti mažesnę energiją vienam baronui nei įprastos branduolinės medžiagos (pvz., 56 Fe), taigi kad tai gali būti tikroji hadroninės materijos būsena. Jei ši hipotezė teisinga, tada neutroninės žvaigždės (NS) iš tikrųjų gali būti „keistos žvaigždės“ “.

Pagal šį modelį keistos žvaigždės ilgainiui ant jų paviršiaus kaupia hadroninės (dar žinomos kaip „normalioji“) medžiagos sluoksnį. Kadangi šios SQM žvaigždės išskiria medžiagas iš savo aplinkos, jų plutos tampa sunkesnės ir sunkesnės. Galų gale tai sukelia plutos žlugimą, paliekant karštą ir pliką keistą žvaigždę, kuri tampa galingu elektronų ir pozitronų porų šaltiniu.

Tuomet šios poros kartu su dideliu kiekiu magnetinės energijos išsisklaidytų per labai trumpą laiką. Grupė taip pat pateikė hipotezę, kad griūties metu dalis magnetinės energijos bus perkelta į SQM žvaigždžių poliarinio dangtelio sritį, kur magnetinio lauko energija išsiskiria. Tai leistų elektronams ir pozitronams įsibėgėti iki ultrarelativistinio greičio, kurie vėliau išsiplėstų išilgai magnetinio lauko linijų ir sudarytų apvalkalą.

Tam tikru atstumu nuo žvaigždės bus skleidžiama nuosekli radijo juostų emisija, pagimdžiusi FRB įvykį. Jie taip pat teorizuoja, kad tas pats reiškinys gali paskatinti kartoti FRB. Viena iš galimybių yra tai, kad SQM žvaigždės pluta ilgainiui gali būti rekonstruota ir taip sudaryti sąlygas pakartoti įvykius. Antra, tik mažos plutos dalys bet kuriuo metu suyra, todėl įvyksta pakartotiniai įvykiai.

Kaip jie daro išvadą, reikės atlikti papildomus tyrimus, kad būtų galima pasakyti abipusiai:

Dėl šio ilgo rekonstrukcijos laikotarpio mūsų scenarijuje greičiausiai neįvyks kelių FRB įvykių iš to paties šaltinio. Taigi mūsų modelis yra tinkamesnis nesikartojančių FRB paaiškinimui ... Tačiau taip pat turėtume atkreipti dėmesį, kad griūties metu tik nedidelė plutos dalis (poliarinio dangtelio srityje) patenka į SQM branduolį, o kita dalis plutos likučio išlieka stabilus, tada galima žymiai sutrumpinti plutos pertvarkymo laiką ir pakartoti FRB.

Kitas dalykas, kurį, jų tvirtinimu, reikės papildomai ištirti, yra tai, ar dėl svetimos žvaigždės plutos žlugimo gali atsirasti elektromagnetinė radiacija, išskyrus radijo bangas. Šiuo metu bet koks spinduliavimas rentgeno ir gama spindulių juostose būtų per silpnas, kad dabartiniai detektoriai galėtų juos stebėti. Dėl šių priežasčių reikia toliau tirti FRB šaltinius, naudojant jautresnius instrumentus.

Tarp jų yra Kanados vandenilio intensyvumo žemėlapio eksperimento (CHIME) teleskopas, esantis Pentictone, Britanijos Kolumbijoje, ir kvadratinių kilometrų masyvas (SQA), šiuo metu kuriamas Pietų Afrikoje ir Australijoje. Tikimasi, kad šie įrenginiai, optimizuoti radijo astronomijai, atskleis daug daugiau apie FRB ir kitus paslaptingus kosminius reiškinius.

Pin
Send
Share
Send