Швидкий радіовсплеск міг виникнути всередині магнітосфери магнітара

Астрономи опублікували результати аналізу даних спостережень за магнітаром SGR 1935 + 2154, який породив перший відомий швидкий радіовсплеск FRB 200428, що виник у межах Чумацького Шляху. Вчені дійшли висновку, що магнітари дійсно можуть бути джерелом подібних сплесків, при цьому випромінювання, швидше за все генерується всередині магнітосфери нейтронної зірки. Статті (1, 2, 3, 4, 5) опубліковано в журналі.


Вперше швидкий радіовсплеск зареєстрували 2007 року. Вони являють собою короткі, але вкрай потужні радіоімпульси. Надалі стало ясно, що їхні джерела мають позаземну природу, їх пов'язували з нейтронними зірками, бліцарами, розпадом аксійних міні-кластерів і навіть іншими цивілізаціями. У 2018 році з'ясувалося, що повторювані радіовспліски від джерела FRB 121102 могли виникнути в спробованому середовищі поблизу обертового пульсара або чорної діри. Потім послідував ряд випадків ототожнення джерел повторюваних сплесків, які, зокрема, знаходилися в областях активного зіроутворення в далеких галактиках або в масивних галактиках з помірним темпом зіроутворення.


До недавнього часу найближчим до Землі джерелом швидких радіовсплісків вважався FRB 180916.J0158 + 65, розташований у спіральній галактиці з червоним зміщенням z = 0,0337. Однак 28 квітня 2020 року стало відомо про реєстрацію радіовсплеску FRB 200428, морфологія якого нагадувала швидкий радіовсплеск, від магнітара SGR 1935 + 2154, що знаходиться в нашій Галактиці, на відстані 30 тисяч світлових років від Сонця в сузір'ї Лисички. Примітно, що радіовсплеск збігся з рентгенівським спалахом магнітара.

У серії нових робіт астрономи представили результати аналізу даних, зібраних як наземними, так і космічними обсерваторіями, що стежили за магнітаром в рентгенівському, радіо- і гамма-діапазонах довжин хвиль. Радіовсплеск FRB 200428 складався з двох суб-сплесків, що тривали 0,58 і 0,33 мілісекунди і розділених інтервалом в 28,91 мілісекунди, при цьому середнє значення потоку випромінювання склало 1,5 106 Янських в мілісекунду. Енергія сплеску на частотах від 400 до 800 мегагерц становить приблизно 3 1034 ерг, що на три порядку вище, ніж енергія мілісекундних радіовсплісків, які раніше спостерігалися від джерела в Чумацькому Шляху, проте менше, ніж енергія позакалактичних швидких радіовсплісків. Тим не менш, якби подібний сплеск стався в близькій до нас галактиці, на відстані менше 12 мегапарсек, то він був би невідмежний від типового швидкого радіовспліску. Вчені відзначають, що подібні сплески не спостерігалися у інших відомих магнітарів, а сам SGR 1935 + 2154 не володіє якимись незвичайними характеристиками.

Моделі, в яких магнітари виступають як джерела швидких радіовсплісків, припускають два сценарії. У першому радіоімпульс генерується всередині магнітосфери активного магнітара, у другому сценарії генерація електромагнітного випромінювання відбувається в туманності, що оточує нейтронну зірку. У разі FRB 200428 вчені схиляються до першого сценарію, на це, на їхню думку, вказують характеристики рентгенівського спалаху, що стався одночасно з радіовсплеском, а також рідкість подібних подій.

Як зазначив астрофізик Сергій Попов у бесіді з нещодавно опублікований препринт роботи, присвяченій дослідженню повторюваних радіовсплісків від джерела FRB 180301, також говорить на користь версії про те, що вони генеруються всередині магнітосфери нейтронної зірки, а відкриття FRB 200428 по праву може вважатися головною астрономічною подією року.

Детальніше про загадки та історію вивчення швидких радіовсплісків можна прочитати в нашому блозі.

COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND