Слева: изображение окружения радиопереходного процесса в R-диапазоне DECam с областями его локализации 1σ, перерисованными MWA (пунктирный пурпурный кружок) и MeerKAT (сплошной голубой кружок). Справа: оптический спектр SOAR (класс 4m) оптического аналога с низким разрешением (сплошная синяя линия), преувеличенный на примере звезды M3V (серая линия; поток и поглощение соответствующим образом перенормированы). Пределы Swift UVOT показаны стрелками вниз. AR Sco-подобный WD с T = 11500 K, M = 0,8 M⊙ показан пунктирной розовой линией, а суммарный спектр WD+M3V показан сплошной розовой линией. Изображение предоставлено: The Astrophysical Journal Letters (2024). DOI: 10.3847/2041-8213/ad890e
Исследователи из Центра Кертина Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) сделали рекордное астрофизическое открытие, одновременно обнаруживая возможное объяснение редкого и экстремального астрофизического явления, известного как долгопериодические радиотранзиенты.
Исследование было опубликовано в The Astrophysical Journal Letters.
Доцент Наташа Херли-Уокер вместе с Чанадом Хорватом, тогда студентом Университета Кертина, обнаружили импульс яркой энергии из космоса в архивных низкочастотных данных MWA (Murchison Widefield Array), радиотелескопа-предшественника SKAO (Square Километровая обсерватория). Энергетический импульс возникает каждые три часа и длится 30-60 секунд. Это делает его самым продолжительным радиопереходным процессом, когда-либо зарегистрированным.
Долгопериодические радиопереходные процессы относительно новы для науки, и до сих пор остается загадкой, как они генерируют радиоволны. Исследователи полагают, что благодаря этому открытию они также определили вероятный источник энергетического всплеска, который может пролить свет на длительные радиопереходные процессы.
Все остальные ранее обнаруженные транзиенты происходили глубоко в нашей оживленной галактике, в окружении звезд, что затрудняет точное определение того, что именно порождает радиоволны.
Доцент Херли-Уокер объясняет: «Долгопериодические переходные процессы очень интересны, и чтобы астрономы поняли, что они из себя представляют, нам нужно оптическое изображение. Но когда смотришь в их сторону, на пути оказывается столько звезд». Это как «2001: Космическая одиссея». «Боже мой, здесь полно звезд!»
«По счастливой случайности недавно обнаруженный транзиент, названный GLEAM-X J0704-37, был обнаружен на краю нашей галактики, в гораздо более пустой области в созвездии Кормов, на расстоянии около 5000 световых лет от нас.
«Наше новое открытие находится далеко от галактической плоскости, поэтому поблизости находится всего несколько звезд, и теперь мы уверены, что конкретная звездная система генерирует радиоволны».
Сигнал был обнаружен в менее густонаселенной части неба в созвездии Корма, что позволило команде определить местонахождение его источника в небе. Фото предоставлено: Стеллариум
Используя другого предшественника SKA, телескоп MeerKAT в Южной Африке, команда смогла точно определить положение радиоволн на конкретной звезде. Затем они использовали обсерваторию SOAR в Чили для измерения спектра звезды и определили, что это звезда малой массы, «М-карлик».
Это открытие подняло и ответило на некоторые актуальные вопросы. Доцент Херли-Уокер объясняет: «М-карлик сам по себе не мог бы производить то количество энергии, которое мы видим».
«М-карлики — это звезды малой массы, которые имеют лишь часть массы и светимости Солнца. Они составляют 70% звезд Млечного Пути, но ни одна из них не видна невооруженным глазом».
«Наши данные показывают, что он находится в двойной звездной системе с другим объектом, который, вероятно, является белым карликом, звездным ядром умирающей звезды. Вместе они управляют радиоизлучением».
Команда работает над последующими наблюдениями, которые окончательно определят природу системы и объяснение этого экстремального астрофизического события.
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.
Просматривая архивы MWA, астрономы обнаружили, что GLEAM-X J0704-37 был активен в течение как минимум десяти лет с тех пор, как MWA начал наблюдения; Однако, возможно, он был активен и не обнаружен еще дольше, а это означает, что в архивах по всему миру можно найти гораздо больше.
Директор MWA профессор Стивен Тингай сказал: «Эти долгопериодические радиопереходные процессы являются новыми научными открытиями, и MWA фундаментально способствовало этим открытиям».
«MWA имеет архив наблюдений объемом 55 петабайт, который содержит записи о нашей Вселенной на протяжении десятилетий. Это все равно, что иметь хранилище данных, эквивалентное 55 000 высококлассных домашних компьютеров — одной из крупнейших коллекций научных данных в мире». «Это настоящая золотая жила для открытия новых явлений в нашей Вселенной, а данные — игровая площадка для астрономов. — сказал профессор Тингей.
Информация от: Международным центром радиоастрономических исследований (ICRAR).
