Tajemný objekt čeká téměř hodinu mezi rádiovými dávkami | Acamprol

Tajemný objekt čeká téměř hodinu mezi rádiovými dávkami
Zvětšit / Pomalu rotující neutronová hvězda zůstává naší nejlepší volbou pro zdroj záhadných signálů.

Asi před rokem astronomové oznámili, že pozorovali objekt, který by neměl existovat. Jako pulsar vysílal pravidelně časované záblesky rádiových emisí. Na rozdíl od pulsaru však tyto výbuchy dělilo více než 20 minut. Pokud 22minutová mezera mezi dávkami představuje periodu rotace objektu, pak se objekt otáčí příliš pomalu na to, aby produkoval rádiové emise jakýmkoli známým mechanismem.

Nyní jsou někteří ze stejného týmu (spolu s novými spolupracovníky) zpět s objevem něčeho, co, pokud vůbec, se chová ještě zvláštněji. Nový zdroj rádiových impulzů, ASKAP J193505.1+214841.0, trvá mezi jednotlivými impulzy téměř hodinu. A zdá se, že má tři různá nastavení, někdy produkuje slabší dávky a někdy je úplně přeskakuje. I když vědci předpokládají, že toto, stejně jako pulsary, je poháněno neutronovou hvězdou, není ani jasné, že jde o stejnou třídu objektů jako jejich předchozí objev.

Jak pulzují pulsary

Na rozdíl od názvu sekce pulsary ve skutečnosti nepulzují. Neutronové hvězdy mohou vytvořit iluzi tím, že mají magnetické póly, které nejsou zarovnány s jejich rotačním pólem. Magnetické póly jsou zdrojem konstantních rádiových emisí, ale jak se neutronová hvězda otáčí, emise z magnetického pólu se šíří vesmírem podobně jako světlo rotujícího majáku. Pokud se Země náhodou ocitne v tomto zátahu, neutronová hvězda bude při rotaci vypadat, jako by zapínala a vypínala.

Rotace hvězdy je také nezbytná pro samotné generování rádiových emisí. Pokud se neutronová hvězda otáčí příliš pomalu, její magnetické pole nebude dostatečně silné, aby produkovalo rádiové emise. Má se tedy za to, že pokud se rotace pulsaru dostatečně zpomalí (odděluje jeho pulsy příliš dlouho), jednoduše se vypne a přestaneme pozorovat rádiové emise z objektu.

Nemáme jasnou představu o tom, kolik času může uplynout mezi pulsy, než se pulsar vypne. Ale víme, že to bude mnohem méně než 22 minut.

Proto byl objev v roce 2023 tak zvláštní. Objektu, GPM J1839–10, nejenže mezi pulsy trvala dlouhá doba, ale archivní snímky ukázaly, že pulsuje a zhasíná již nejméně před 35 lety.

Abychom zjistili, co se děje, máme skutečně dvě možnosti. Jedním z nich je více a lepší pozorování zdroje, o kterém víme. Druhým je najít další příklady podobného chování. Je tu šance, že nyní máme další objekt jako je tento, i když existuje dost rozdílů, které nejsou zcela jasné.

Záhadný nález

Objekt ASKAPJ193505.1+214841.0 byl objeven náhodou, když byl k pozorování oblasti použit teleskop Australian Square Kilometer Array Pathfinder kvůli detekci záblesku gama. Ve stejném zorném poli zachytil jasný rádiový záblesk, ale nesouvisel se zábleskem gama. Další rádiové záblesky se objevily v pozdějších pozorováních, stejně jako několik mnohem slabších záblesků. Prohledávání archivů dalekohledu také objevilo slabší výbuch ze stejného místa.

Kontrolou načasování rádiových záblesků tým zjistil, že je lze vysvětlit objektem vydávajícím záblesky každých 54 minut, přičemž záblesky trvají od 10 sekund do těsně pod minutu. Kontrola dodatečných pozorování však ukázala, že se často vyskytovaly případy, kdy 54minutová perioda neskončila rádiovým výbojem, což naznačuje, že zdroj někdy rádiové emise úplně vynechal.

Ještě zvláštnější je, že fotony v silných a slabých vzplanutích měly různou polarizaci. Tyto rozdíly vyplývají z magnetických polí přítomných v místě, kde výbuchy pocházejí, což naznačuje, že oba typy výbuchů se liší nejen celkovou energií, ale také že objekt, který je vytváří, má odlišné magnetické pole.

Výzkumníci tedy navrhují, že objekt má tři stavy: silné pulzy, slabé pulzy a vypnutý stav, ačkoli nemohou vyloučit, že vypnutý stav produkuje slabé rádiové signály, které jsou pod detekční schopností námi používaných teleskopů. Během asi osmi měsíců sporadických pozorování neexistuje jasný vzorec pro vypuknutí.

co to je?

Kontroly na jiných vlnových délkách naznačují, že poblíž tajemného objektu je magnetar a pozůstatek supernovy, ale ne na stejném místě. Na obloze je tou dobou také blízký hnědý trpaslík, ale silně tuší, že jde jen o náhodný přesah. Nic z toho nám tedy neříká více o tom, co způsobuje tyto nevyzpytatelné výbuchy.

Stejně jako u předchozího zjištění se zdá, že pro zdroj ASKAP existují dvě možná vysvětlení. Jedním z nich je neutronová hvězda, která stále dokáže vysílat radiofrekvenční záření ze svých pólů, přestože rotuje extrémně pomalu. Druhým je bílý trpaslík, který má přiměřenou rotační periodu, ale nepřiměřeně silné magnetické pole.

Aby vědci dospěli k této otázce, odhadli sílu magnetického pole potřebné k vytvoření větších výbuchů a přišli s hodnotou, která je výrazně vyšší, než kterákoli dříve pozorovaná, že pochází z bílého trpaslíka. Takže silně argumentují, že zdrojem je neutronová hvězda. Zda to naznačuje, že bývalým zdrojem je neutronová hvězda, závisí na tom, zda máte pocit, že tyto dva objekty představují jediný jev, navzdory jejich poněkud odlišnému chování.

V každém případě nyní musíme vysvětlit dva z těchto záhadných pomalu se opakujících objektů. Je možné, že se budeme moci dozvědět více o tomto novějším, pokud se nám podaří získat nějaké informace o tom, co se týká jeho přechodu do stavu. Ale pak musíme zjistit, jestli to, co se naučíme, platí i pro to, co jsme objevili dříve.

Nature Astronomy, 2024. DOI: 10.1038/s41550-024-02277-w (O DOI).

Leave a Reply

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