Исследователи из Северо-Восточного университета показали, что наша видимая Вселенная и невидимая темная материя, вероятно, эволюционировали вместе после Большого взрыва. Изображение предоставлено: Pixabay/CC0 Public Domain
Медленно повторяющиеся всплески интенсивных радиоволн из космоса озадачивают астрономов с момента их открытия в 2022 году.
В новом исследовании мы впервые проследили один из этих пульсирующих сигналов до его источника: обычной легкой звезды, называемой красным карликом, которая, вероятно, находится на двойной орбите с белым карликом, ядром другой звезды, которая взорвалась давным-давно. .
Медленно пульсирующая тайна
В 2022 году наша команда сделала удивительное открытие: периодические радиопульсации, повторяющиеся каждые 18 минут и пришедшие из космоса. Импульсы затмевали все, что было поблизости, ярко вспыхивая в течение трех месяцев, а затем исчезая.
Мы знаем, что некоторые повторяющиеся радиосигналы исходят от нейтронной звезды, называемой радиопульсаром, которая быстро вращается (обычно раз в секунду или быстрее) и излучает радиоволны, как маяк. Проблема в том, что наши текущие теории утверждают, что пульсар, который вращается только раз в 18 минут, не должен производить радиоволны.
Вот почему мы думали, что наше открытие 2022 года может указать на новую и захватывающую физику или помочь объяснить, как именно пульсары излучают излучение, которое, несмотря на 50 лет исследований, до сих пор не очень хорошо изучено.
С тех пор были обнаружены более медленно мигающие радиоисточники. Сейчас известно около десяти «длиннопериодических радиотранзиентов».
Однако просто найти что-то еще было недостаточно, чтобы разгадать тайну.
В поисках краев галактики
На данный момент каждый из этих источников найден глубоко в самом сердце Млечного Пути.
Поэтому очень сложно определить, какой тип звезды или объекта излучает радиоволны, поскольку на небольшой территории находятся тысячи звезд. За сигнал мог отвечать любой из них или никто из них.
Вот почему мы запустили кампанию по сканированию неба с помощью радиотелескопа Murchison Widefield Array в Западной Австралии, который может наблюдать 1000 квадратных градусов неба каждую минуту. Чанад Хорват, студент Университета Кертина, обрабатывал данные, охватывающие половину неба, и искал эти неуловимые сигналы в более малонаселенных регионах Млечного Пути.
И мы действительно нашли новый источник! Он называется GLEAM-X J0704-37 и, как и другие долгопериодные радиопереходные процессы, генерирует радиоволновые импульсы длиной в минуту. Однако эти импульсы повторяются только один раз каждые 2,9 часа, что делает это самым медленным долгопериодным радиопереходным процессом, обнаруженным на сегодняшний день.
Откуда берутся радиоволны?
Последующие наблюдения мы провели с помощью телескопа MeerKAT в Южной Африке, самого чувствительного радиотелескопа в Южном полушарии. Им удалось точно определить местоположение радиоволн: они исходили от звезды красного карлика. Эти звезды невероятно распространены и составляют 70% звезд Млечного Пути. Однако они настолько слабы, что ни один из них не виден невооруженным глазом.
Объединив исторические наблюдения с помощью Murchison Widefield Array и новых данных мониторинга MeerKAT, мы обнаружили, что импульсы приходят немного раньше и немного позже по повторяющейся схеме. Вероятно, это говорит о том, что радиостанция — это не сам красный карлик, а невидимый объект, находящийся с ним на двойной орбите.
Основываясь на предыдущих исследованиях звездной эволюции, мы полагаем, что этот невидимый радиопередатчик, скорее всего, является белым карликом, представляющим собой конечную точку звезд малого и среднего размера, таких как наше собственное Солнце. Если бы это была нейтронная звезда или черная дыра, создавший ее взрыв был бы настолько сильным, что должен был бы нарушить орбиту.
Откройте для себя новейшие достижения науки, технологий и космоса благодаря более чем 100 000 подписчиков, которые ежедневно получают информацию от Phys.org. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получайте ежедневные или еженедельные новости о прорывах, инновациях и важных результатах исследований.
Для танго нужны двое
Как красный карлик и белый карлик создают радиосигнал?
Красный карлик, вероятно, производит звездный ветер из заряженных частиц, как и наше Солнце. Когда ветер попадает в магнитное поле белого карлика, он ускоряется и генерирует радиоволны.
Это может быть похоже на то, как звездный ветер Солнца взаимодействует с магнитным полем Земли, создавая красивые полярные сияния и низкочастотные радиоволны.
Мы уже знаем о некоторых системах такого типа, таких как AR Scorpii, где колебания яркости красного карлика позволяют предположить, что сопровождающий его белый карлик поражает его мощным лучом радиоволн каждые две минуты. Ни одна из этих систем не является такой яркой и медленной, как долгопериодические радиопереходные процессы, но если мы найдем больше примеров, мы сможем разработать единую физическую модель, объясняющую их все.
С другой стороны, может существовать множество различных типов систем, способных генерировать долгопериодические радиопульсации.
В любом случае, мы познали силу ожидания неожиданного и продолжим исследовать небо, чтобы разгадать эту космическую загадку.
Информация от: Разговором
