Тайнствените бързи радио изблици идват ли от свиването на странни звездни корички?

Pin
Send
Share
Send

Бързите радиовзриви (FRBs) очароваха астрономите още от първото откриване през 2007 г. Това събитие беше наречено „Лоримерски взрив“, след като откривателят му, Дънкан Лоример от Университета Западна Вирджиния. В радиоастрономията това явление се отнася до преходни радиоимпулси, идващи от далечни космологични източници, които обикновено траят средно няколко милисекунди.

От 2007 г. са открити над две дузини събития и учените все още не са сигурни какво ги причинява - макар теориите да варират от експлодиращи звезди и черни дупки до пулсари и магнетици. Според ново проучване на екип от китайски астрономи, ФРБ може да са свързани с корички, образуващи се около „странни звезди“. Според създаден от тях модел именно крахът на тези кори води до избухвания с висока енергия, които могат да се видят на светлинни години.

Изследването, озаглавено „Бързи радио изблици от разпадането на странни звездни корички“, наскоро се появи през Най- Astrophysical Journal. Екипът беше ръководен от Юе Джан от Училището по астрономия и космическа наука (SASC) в Нанкинския университет и включваше Джин-Джун Ген и Йонг-Фън Хуанг - докторант и професор от SASC и Ключовата лаборатория за съвременна астрономия и астрофизика ( също в Университета Нанкин), съответно.

Както заявяват в своето проучване, всички предишни опити да се обяснят FRB не са успели да разрешат откъде идват тези странни явления. Нещо повече, досега не са открити аналози в други вълнови диапазони за неповтарящи се FRB и изследванията за техния произход са объркани от проучването на повтарящите се FRB. Това се дължи на факта, че първите често се приписват на катастрофални събития, които не са в състояние да се повторят.

В случая на FRBs, тези катастрофални събития включват „гигантски магнетични пламъци, сривовете на намагнетизирани свръхмасивни въртящи се неутронни звезди, бинарни сливания на неутронни звезди, бинарни сливания на бяло джудже, сблъсъци между неутронни звезди и астероиди / комети, сблъсъци между неутронни звезди и бели джуджета и изпаряване на изконни черни дупки. "

Алтернативно, в случай на повтарящи се FRBs, различни модели предполагат, че те биха могли да бъдат причинени от „силно намагнетизирани пулсари, пътуващи през астероидни пояси, неутронно звездно-бяло джудже бинарно предаване и звездни трусове на пулсари.“ В името на своето проучване екипът предложи нов модел, чрез който натрупването и срутването на материя върху определени видове неутронни звезди (известни още като „странни звезди“) могат да обяснят поведението на FRB. Както обясняват:

„Измислено е, че странната кваркова материя (SQM), вид гъст материал, съставен от приблизително равен брой нагоре, надолу и странни кварки, може да има по-ниска енергия на барион от обикновената ядрена материя (например 56 Fe), така че че може да е истинското основно състояние на адронната материя. Ако тази хипотеза е правилна, тогава неутронните звезди (NSs) всъщност могат да бъдат „странни звезди“.

Според този модел, странни звезди изграждат слой адронна (известна още като "нормална") материя на повърхността им във времето. Тъй като тези SQM звезди натрупват материя от околната си среда, корите им стават все по-тежки и по-тежки. В крайна сметка това води кората до колапс, оставяйки гореща и гола странна звезда, която се превръща в мощен източник на двойки електрони и позитрон.

Тези двойки ще бъдат освободени заедно с големи количества магнитна енергия за много кратък период от време. Екипът допълнително предположи, че по време на срив, част от магнитната енергия ще бъде прехвърлена в областта на полярната капачка на звездите на SQM, където се освобождава енергия на магнитното поле. Това би довело до ускоряване на електроните и позитроните до ултрарелативистични скорости, които след това биха се разширили по линии на магнитното поле, за да образуват обвивка.

Отвъд определено разстояние от звездата ще се произвежда кохерентна емисия в радио ленти, раждаща събитие на FRB. Те също така теоретизират, че същото това явление може да доведе до повтарящи се FRB. Една от възможностите е коравата звезда на SQM да може да бъде реконструирана във времето, като по този начин се допускат повторни събития. Втората е, че само малки участъци от кора се сриват в даден момент, което води до повторни събития.

В заключение ще са необходими допълнителни проучвания, преди това да бъде казано по един или друг начин:

Благодарение на този дълъг график за възстановяване изглежда, че много сценарии на FRB от един и същи източник изглежда не се случват в нашия сценарий. По този начин нашият модел е по-подходящ за обяснение на повтарящите се FRB ... Въпреки това, трябва да отбележим, че по време на процеса на срутване, ако само малка част (в областта на полярната шапка) на коричката попадне върху ядрото на SQM, докато другата част на кората остава стабилна, тогава възстановеният времеви график за кора може да бъде значително намален и повтарянето на FRB все още би било възможно.

Друго, което те твърдят, че ще изисква допълнително проучване, е дали сривът на чуждата звезда може да доведе до електромагнитно излъчване, различно от радиовълните. Понастоящем всякакви емисии в рентгеновите и гама-лъчи биха били твърде слаби, за да се наблюдават настоящите детектори. Поради тези причини са необходими допълнителни проучвания на източници на FRB с по-чувствителни инструменти.

Те включват канадския телескоп за анализ на интензитета на водород (CHIME) - разположен в Пентиктон, Британска Колумбия - и квадратен километров масив (SQA), който в момента се строи в Южна Африка и Австралия. Очаква се тези съоръжения, които са оптимизирани за радиоастрономия, да разкрият много повече за ФРБ и други мистериозни космически явления.

Pin
Send
Share
Send