Tajemnicze źródło energii wszystko, co astronomowie widzieli wcześniej

Zespół mapujący fale radiowe we wszechświecie odkrył coś niezwykłego, które uwalnia gigantyczny wybuch energii trzy razy na godzinę i nie przypomina niczego, co astronomowie widzieli wcześniej.

Zespół, który go odkrył, uważa, że ​​może to być gwiazda neutronowa lub biały karzeł – zapadnięte jądra gwiazd – z bardzo silnym polem magnetycznym. Obracający się w przestrzeni dziwny obiekt wysyła wiązkę promieniowania, która przecina linię widzenia Ziemi i przez minutę na każde 20 jest jednym z najjaśniejszych źródeł radiowych na niebie.

Astrofizyk dr. Natasha Hurley-Walker z ośrodka Curtin University Międzynarodowego Centrum Badań Radioastronomicznych kierowała zespołem, który dokonał odkrycia. „Ten obiekt pojawiał się i znikał przez kilka godzin podczas naszych obserwacji” – powiedziała. „To było zupełnie nieoczekiwane. To było trochę straszne dla astronoma, ponieważ na niebie nie ma nic takiego, co by to robiło. I jest naprawdę całkiem blisko nas – około 4000 lat świetlnych stąd.

Obiekt został odkryty przez studenta Curtin University Honors Tyrone O’Doherty za pomocą teleskopu Murchison Widefield Array (MWA) w outbacku Zachodniej Australii i opracowanej przez niego nowej techniki. „To ekscytujące, że źródło, które zidentyfikowałem w zeszłym roku, okazało się tak osobliwym obiektem” – powiedział pan O’Doherty, który obecnie przygotowuje się do uzyskania tytułu doktora. w Curtin. „Szerokie pole widzenia i ekstremalna czułość MWA są idealne do badania całego nieba i wykrywania nieoczekiwanych sytuacji”.

Obiekty, które włączają się i wyłączają we wszechświecie, nie są nowe dla astronomów — nazywają je stanami przejściowymi. Astrofizyk ICRAR-Curtin i współautor dr. Gemma Anderson powiedziała: „Podczas badania stanów nieustalonych obserwujesz śmierć masywnej gwiazdy lub aktywność jej pozostałości”.

Powolne stany przejściowe, takie jak supernowe, mogą pojawiać się w ciągu kilku dni i znikać po kilku miesiącach. Szybkie stany przejściowe, takie jak rodzaj gwiazdy neutronowej zwanej pulsarem, zapalają się i gasną w ciągu milisekund lub sekund. Ale dr. Anderson powiedział, że znalezienie czegoś, co włączyło się na minutę, było naprawdę dziwne. Powiedziała, że ​​tajemniczy obiekt był niewiarygodnie jasny i mniejszy niż Słońce, emitując silnie spolaryzowane fale radiowe – co sugeruje, że obiekt miał niezwykle silne pole magnetyczne.

Dr. Hurley-Walker powiedział, że obserwacje pasują do przewidywanego obiektu astrofizycznego zwanego ultradługim okresem magnetara. „To rodzaj wolno obracającej się gwiazdy neutronowej, o której teoretycznie przewiduje się istnienie” – powiedziała. „Ale nikt nie spodziewał się bezpośredniego wykrycia takiego, ponieważ nie spodziewaliśmy się, że będzie tak jasny. W jakiś sposób przekształca energię magnetyczną w fale radiowe o wiele skuteczniej niż wszystko, co widzieliśmy wcześniej”.

Dr. Hurley-Walker monitoruje teraz obiekt za pomocą MWA, aby sprawdzić, czy ponownie się włączy. „Jeśli tak, na półkuli południowej, a nawet na orbicie znajdują się teleskopy, które mogą na nią wskazywać” – powiedziała.

Dr. Hurley-Walker planuje poszukać więcej tych niezwykłych obiektów w rozległych archiwach MWA. „Więcej detekcji powie astronomom, czy było to rzadkie jednorazowe zdarzenie, czy ogromna nowa populacja, której nigdy wcześniej nie zauważyliśmy” – powiedziała.

Dyrektor MWA, profesor Steven Tingay, powiedział, że teleskop jest prekursorem instrumentu Square Kilometer Array – globalnej inicjatywy budowy największych na świecie radioteleskopów w Australii Zachodniej i Afryce Południowej. „Kluczem do znalezienia tego obiektu i zbadania jego szczegółowych właściwości jest fakt, że przez prawie ostatnią dekadę w Pawsey Research Supercomputing Centre byliśmy w stanie zebrać i przechowywać wszystkie dane generowane przez MWA. ogromny zbiór danych po znalezieniu obiektu jest dość wyjątkowy w astronomii” – powiedział. „W nadchodzących latach MWA i SKA bez wątpienia odkryją o wiele więcej klejnotów”.

Murchison Widefield Array znajduje się w Obserwatorium Radioastronomicznym Murchison w Australii Zachodniej. Obserwatorium jest zarządzane przez CSIRO, australijską narodową agencję naukową i zostało utworzone przy wsparciu rządów Australii i Australii Zachodniej. Uznajemy Wajarri Yamatji za tradycyjnych właścicieli obserwatorium.

Dostarczone przez Międzynarodowe Centrum Badań Radioastronomicznych