Бързите радиовзриви (FRB) са една от най-загадъчните мистерии във Вселената. Въпреки факта, че природата на абсолютно всички FRB все още е непозната за астрономите, учените най-накрая са разбрали от коя невероятна среда са се появили някои от най-обсъжданите FRB. Говорим за повтарящи се сигнали FRB 121102.
За първи път изследователите започнаха да говорят за FRB 121102 сигнали през ноември 2012 г., но за да стеснят търсенето на необичайната си природа, бяха нужни на учените няколко години. Най-бързите радио изстрели, като правило, се появяват само веднъж, което прави изчисляването на източника им невъзможна задача, но особеността на FRB 121102 се оказа, че тези сигнали се повтарят.
Това даде уникална възможност на учените да изучават тези сигнали. FRB са радиоимпулси с продължителност няколко милисекунди, но понякога с енергия от 500 милиона слънца. Тъй като повечето от тези радиоимпулси не се повтарят, става почти невъзможно да се предскажат. Както обаче, и да проследим техния източник. Ето защо учените все още не са успели да определят истинската си същност.
Сигналите FRB 121102 никога не са преставали да изумяват изследователите от няколко години. През март 2016 г. астрономите обявиха откриването на 10 бързи радиоизстрела от същия регион в архивни данни на телескопа. Още шест сигнала FRB 121102 бяха засечени през декември 2016 г. и още 15 през август 2017 г., което позволи на учените да намерят източника на тези сигнали. Оказа се, че е звездообразуващият регион на джудже галактика, разположен на повече от три милиарда светлинни години от Земята.
Международен екип от изследователи, изучаващи данни от различни радиотелескопи, успяха допълнително да стеснят обхвата на търсене и в крайна сметка стигнаха до едно заключение. Учените са по-уверени от всякога, че неутронна звезда е източникът на FRB 121102. И очевидно тази звезда е в изключително екстремна среда - или много близо до черна дупка, или вътре в много мощна мъглявина. Изследователите бяха подтикнати към такива изводи от факта, че тези радиосигнали се „въртяха“.
Експертите споделят работата си в списание Nature, където съобщават, че сигналите от FRB 121102 са почти напълно поляризирани. Когато тези поляризирани сигнали преминават през магнитно поле, те се усукват и колкото по-силно е магнитното поле, толкова повече се усукват. Тази функция се нарича ефектът на Фарадей и позволява на изследователите да научат повече за природата на определени вълни. В случай на сигнали FRB 121102, тяхната равнина на поляризация се оказа най-въртеливото, което някога се наблюдава, което говори за преминаването им през много мощно магнитно поле.
„Единствените източници, известни в нашата галактика със същата въртяща се равнина на поляризация като FRB 121102, са разположени в галактическия център и са разположени в много динамичен регион до масивна черна дупка. Може би източникът FRB 121102 е в подобна среда в собствената си галактика “, казва Даниел Мицили от Амстердамския университет.
"Също така особеността на въртящата се равнина на поляризация може да се обясни, ако източникът им се намира в много мощна мъглявина, останала след експлозия на свръхнова", добавя ученият.
Промоционално видео:
Наблюдението обяснява и ролята на неутронната звезда. Смята се, че тези обекти са резултат от експлозии на свръхнови. Ако масата на звезда се окаже по-висока от определена стойност, тогава вместо свръхнова се превръща в черна дупка.
Нейтронните звезди са много малки и много плътни обекти. И когато се въртят, те излъчват радиоимпулси. Определен тип неутронна звезда, наречена магнити, има изключително мощно магнитно поле и е в състояние да генерира емисии - подобно на това как Слънцето произвежда слънчеви отблясъци. Те също са били считани от учените за възможен източник на бързи радиоимпулси, но наблюденията показват, че най-мощните пламъци на тези обекти са четири порядъка по-ниска по мощност от FRB 121102. В резултат на това учените стигат до извода, че източникът на FRB 121102 е често срещан тип неутронна звезда. В същото време изследователите планират да продължат работата си и да се опитат да разберат повече за средата, в която са се появили.
„Ще продължим да наблюдаваме и проследяваме как свойствата на тези изблици се променят с течение на времето. Като част от тези наблюдения ще се опитаме да разберем кое от предположенията се оказа правилно - неутронна звезда се намира до черна дупка или е вътре в много мощна мъглявина “, казва Джейсън Хеселс от същия университет в Амстердам.
В същото време все още не знаем какъв е източникът на дузина други наблюдавани радиовзриви. Те не са се повтаряли, както стана с FRB 121102, така че учените предполагат, че FRB 121102 може да е уникален по рода си, докато други могат да имат различни източници.
Николай Хижняк