Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) совершили важный прорыв в изучении феномена быстрых радио-всплесков (FRB), которые представляют собой кратковременные и мощные выбросы радиоволн. Они возникают от экстремально плотных космических объектов, таких как нейтронные звёзды и, вероятно, чёрные дыры. Эти явления длятся лишь доли секунды, но выделяют огромные объёмы энергии, способные временно затмить по яркости даже целые галактики.
В результате применения новой методики, учёные смогли выяснить происхождение одного из FRB, предоставив первичные неопровержимые доказательства того, что эти всплески могут происходить из магнитосферы нейтронной звезды.
«Мы обнаружили, что энергия, заключённая в магнитных полях нейтронной звезды, может излучаться в форме радиоволн, которые фиксируются даже на расстоянии половины Вселенной. В этих условиях магнитные поля нейтронных звёзд достигают предельных мощностей, доступных в нашем мире», — пояснил Киёси Масуи, профессор физики в MIT.
Группа MIT использовала данные радиотелескопа CHIME для анализа FRB 20221022A, зарегистрированного в 2022 году. Они выяснили, что всплеск был сильно поляризован, что указывает на вращение источника FRB.
«Данное открытие является значительным шагом в разгадке природы FRB. Мы теперь понимаем, что эти всплески могут происходить в магнитосфере нейтронной звезды, что открывает двери к более глубокому пониманию физических процессов, управляющих ими», — отметил Кензи Ниммо, постдок в Кавли-институте астрофизики и космических исследований MIT.
Учёные также отметили, что FRB 20221022A состоит в непосредственной близости к вращающейся нейтронной звезде, на расстоянии не более 10 000 километров, что, скорее всего, свидетельствует о его происхождении в областях с высокими магнитными полями, окружающими сверхплотную звезду.
«Определить 10-тысячный километр из любого места во Вселенной, отдалённого на 200 миллионов световых лет, — это всё равно что измерить ширину двойной спирали ДНК, находящейся примерно на расстоянии 2 нанометров, со стороны Луны», — сравнил Масуи.
Объединённые данные от команды MIT и группы из Университета Макгилла исключают теорию о том, что FRB 20221022A возник на периферии компактного объекта. Теперь учёные убеждены, что быстрые радио-всплески могут происходить в непосредственной близости от нейтронной звезды в высокоинтенсивных магнитных полях.
«Эти всплески не столь редки; CHIME фиксирует несколько событий ежедневно. Возможно, их природа многообразна, и где именно они возникают, может варьироваться. Применение методики сцинтилляции окажется ценным для понимания различных физических механизмов, ответственных за эти явления», — добавил Масуи.
Источник: iXBT
