Астрономи виявили у космосі дивні сигнали, яких ніколи раніше не бачили

Щось на космічній околиці Землі випускає дивні сигнали, яких ми ніколи раніше не бачили. Усього за 4 000 світлових років від нас щось випромінює радіохвилі. Приблизно протягом 30-60 секунд кожні 18,18 хвилин воно яскраво пульсує, будучи одним із найяскравіших об’єктів у низькочастотному радіодіапазоні. Він не відповідає профілю жодного з відомих астрономічних об’єктів, і астрономи вражені. Вони назвали його GLEAM-X J162759.5-523504.3.

«Цей об’єкт з’являвся і зникав протягом кількох годин під час наших спостережень», – каже астрофізик Наташа Херлі-Уолкер із вузла Університету Кертіна Міжнародного центру радіоастрономічних досліджень (ICRAR) в Австралії. «Це було зовсім несподівано. Для астронома це було трохи моторошно, тому що в небі немає нічого подібного. І це справді дуже близько від нас – на відстані близько 4 тис. світлових років. Він знаходиться на нашому галактичному задньому дворі».

На цю мить вони вважають, що це, швидше за все, одна з двох «мертвих» зірок: різновид ультрамагнітної нейтронної зірки, що називається магнетаром, або, з меншою ймовірністю, сильно намагнічений білий карлик. Якщо це перше, це буде перший випадок виявлення магнетара з дуже довгим періодом пульсації, відомого як магнетар з наддовгим періодом.

Об’єкти, що пульсують на регулярній або не дуже регулярній основі, насправді часто зустрічаються в космосі. Все, що несподівано і різко змінює свою яскравість, відоме як перехідні явища, і до них відноситься все – від наднових та чорних дір, що розривають зірки, до зоряних спалахів. Пульсари потрапляють в аналогічний кошик – це нейтронні зірки, які обертаються дуже швидко, викидаючи яскраві промені радіовипромінювання зі своїх полюсів, так що вони проносяться повз Землю, як маяк. Період цих обертань, отже і імпульсів, становить від секунд до мілісекунд.

Однак астрономи ще не бачили нічого подібного до GLEAM-X J162759.5-523504.3. Він був помічений у даних Murchison Widefield Array (MWA) у Західній Австралії – низькочастотного радіотелескопа, що складається з тисяч павукоподібних дипольних антен, розкиданих по пустелі. У даних, зібраних MWA у період із січня по березень 2018 року за допомогою нової техніки, розробленої астрономом Тайроном О’Доерті з Університету Кертіна, астрономи виявили 71 імпульс з однієї точки неба. Проаналізувавши сигнал, вони визначили його місцезнаходження і з’ясували, що об’єкт, чим би він не був, менший за Сонце і дуже радіояскравий. Вони також виявили, що випромінювання сильно поляризоване або закручене, що говорить про те, що його джерело має надзвичайно сильне магнітне поле.

Теж цікаво:

• 41 тис років тому біля екватора спалахнули полярні сяйва
• Вперше виявлено передбачений раніше стан матерії

Це дозволяє припустити, що маємо магнетар. Як вже згадувалося, це різновид нейтронних зірок, які і без того вражають уяву – мертві ядра колись масивних зірок, маса яких приблизно у 2,3 раза перевищує масу Сонця, упаковані в надщільну сферу розміром всього 20 км у поперечнику. Щоб отримати магнетар, необхідно додати до цього абсолютно божевільне магнітне поле. Ці магнітні структури приблизно в 1000 разів потужніші, ніж у типової нейтронної зірки, і у квадрильйон разів потужніші, ніж у Землі. Ми не знаємо, як і чому вони утворюються, але останні дані свідчать про те, що вони можуть розвинутись з пульсарів. Наддовгоперіодичні магнетари можуть бути формою, що еволюціонувала, значно уповільнила своє обертання з плином часу, але вважалося, що їх неможливо виявити.

Магнетари були запропоновані як джерело загадкових яскравих радіосигналів, званих швидкими радіосплесками, але багато швидких радіосплесків було виявлено в місцях, несумісних з молодими магнетарами. Наддовгоперіодичні магнетари могли б розв’язати цю проблему.

Це подводить нас до GLEAM-X J162759.5-523504.3, з його невеликим розміром, сильно поляризованим сигналом і шокуючи яскравим випромінюванням. Не виключено, що об’єкт є чимось іншим, наприклад, білим карликом. Але поки що його профіль найкраще відповідає тому, що ми очікуємо побачити від магнетара із наддовгим періодом, кажуть дослідники.

Варто зазначити, що за вісім років роботи MWA, GLEAM-X J162759.5-523504.3 було визнано активним лише протягом двомісячного періоду у 2018 році. Існує багато потенційних причин для цього, включаючи можливість того, що його активність знаходиться за межами нашого поточного порогу виявлення, або що вона пережила незвичайний спалах. Обидві ці причини можуть пояснити, чому ми не виявили нічого подібного раніше.

Дослідники продовжують спостерігати за регіоном, щоб побачити, чи об’єкт не запуститься знову. Вони також припускають, що було б корисно вивчити його в інших діапазонах радіохвиль. Тим часом вони продовжуватимуть пошуки інших подібних об’єктів.

Читайте також:

• Астрономи відкрили новий клас галактичних туманностей
• Вчені планують наздогнати загадковий космічний об’єкт Оумуамуа до 2054 року