Астрономы смогли объяснить загадочное радио сообщение из космоса

Астрономы смогли объяснить загадочное радио сообщение из космоса

Где-то в начале этого года Брайан Мецгер понял, что он был сам по себе — нет входящих сообщений, никаких уроков и что, может быть, просто, может быть, он получил ответ на один из самых стойких тайны астрономии. Он пришел в ярость и пытался цепляться за что отвечать, тревожиться, что маленькая ошибка может все испортить, или, что кто-то сделает все куски вместе в первую очередь. «Стараясь идти в ногу, потому что другие люди могут увидеть его», — говорит Мецгер, астрофизик в Колумбийском университете.

Вместе со многими другими учеными по всему миру Мецер провел последние несколько лет, мозговой штурм, пытаясь понять, быстрых радиовсплесков (ФРБ). Это миллисекундная вспышка интенсивные и необъяснимые радиосигналы, которые распространились по всему небу, временно затмевая радио-пульсары в нашей галактике, несмотря на то, что в миллионы раз больше. До 2013 года многие астрофизики усомнились в их существовании. На протяжении многих лет, ученые вели десятки возможных объяснений может быть причина их появления. Один каталог имеет 48 отдельных теорий.

То есть, в теории было больше, чем самих событий, которые они пытались объяснить.

Быстрых радиовсплесков: что это?

Теория ФРБ должен две части. Есть подозреваемый — астрофизическая монстр, который может раскрыть огромное количество энергии. Есть оружие — то, что преобразует эту энергию в яркий, удивительный и необычный радиосигнал.

Теперь, Мецгер и его коллеги считают, что мне удалось восстановить на месте преступления. Ранее в этом месяце они опубликовали на сайте препринтов arXiv.org статья, в которой он набросал, как быстро радиовсплесков от взрывов в тех областях пространства, усеянные густые облака частиц и магнитных полей.

Их модель предпочитает, но не требует Магнетар как источник взрывов. Магнетар-это молодой нейтронной звезды, которая иногда рыгает заряженных частиц в виде гигантской версии корональной массы, которые происходят на Солнце. Каждый новый взрыв врезается в окружающий беспорядок. Когда это происходит, ударная волна рождается, который, в свою очередь, излучает короткие лазерные вспышки радиоволн во Вселенной.

«В целом это, безусловно, имеет смысл», — говорит Джеймс Корден, астрофизик из Корнельского университета, добавив, однако, что дальнейшие детали нуждаются в проработке. «Я бы сказал, что это хорошая лошадь, на которую сделать ставку».

Однако, что астрономы действительно нравится, так это то, что теория Мецгер создает очень конкретные прогнозы о том, как должна выглядеть будущая ФРБ. Таким образом, эти предсказания могут быть проверены путем тестирования. Новое канадское радио телескоп для перезвона, ожидал увидеть от одного до десяти ФРБ в день при работе на полную мощность в конце этого года. Во время первоначальных тестов прошлым летом, он нашел дюжину вспышек. Результаты его работы были опубликованы в январе. «Я думаю, что в течение следующего года или около того мы сможем очень хорошо, чтобы это проверить», — говорит Shreeharsh Тендулкар, астрофизик в Университете Макгилла, член команды ФРБ перезвон.

При скорости ударной волны

Теория, разработанная Мегаром и его коллеги Бен Margalita и Лоренцо Сирон, основан на самым большим прорывом в ФРБ. В 2016 году команда, возглавляемая Лаурой Спитлер из Института Макса Планка по радиоастрономии в Бонне, Германия, опубликовали свои результаты в изучении ранней истории повторяется ФРБ. Ранее каждое из этих событий было редкостью. Из-за этого, астрономы были не в состоянии отслеживать, где в небе они родились, так хоть ничего не знали о вспышках, и подозревал, что они появляются далеко за пределами нашей галактики. Но одна вспышка пришла за другим.

И только радио астрономам удалось обнаружить его происхождении в небольшом, деформируется карликовой галактики. Пытаются выдавить малейший намек на эти радиосигналы, они обнаружили, что все рождаются в плотные области плазмы, захваченной мощных магнитных полей. Они также обнаружили, что всплеск был окружен тусклым, но стабильным радиовещание. И в ноябре прошлого года, астроном Джейсон Hessels (вместе с Spillerom и другие) заметили что-то странное: каждый взрыв в доли секунды, на самом деле содержит несколько podoplelov, которые постепенно смещаются вниз от более высоких к более низким частотам.

Для команды Methara этот последний намек казался удивительно знакомым. В 1950-х годах физики уже изучали ударные волны ядерных взрывов, чтобы оценить их мощность. В этих моделях, ударными фронтами, ядерные взрывы поглощать больше газа, расширяясь наружу. Этот дополнительный вес замедляет удар и как он замедлился, испускаемого от фронта ударной волны излучения сдвигается вниз по частоте из-за эффекта Доплера.

Мецер думал, что это действие взрывной волны может намекать на истинный характер ФРБ. А потом, вдруг, в начале января, перезвон телескоп подобрали еще одного повторяющегося события. На этот раз повторяющиеся радиосигналы показали одинаковый сдвиг частоты вниз. «Идея возникла с первого повторения», — говорит Мецгер. «Но видя эту демонстрацию в ФРБ, я заработал в два раза темп».

Теперь Мецгер, Маргалит и Сирон выпустила свою полную модель, основанная главным образом на описание входов и выходов с первого повторения. Представьте себе Магнетар, нейтронная звезда размером с город, выкованный в сверхновую в несколько десятилетий раньше, с кипящей и пучения поверхности. Как солнце в дождливый день, этот молодой Магнетар производит случайные всплески, которые стреляют электронов, позитронов и, возможно, даже тяжелых ионов при скоростях, близких к скорости света.

Когда этот материал начинается, он столкнулся с пожилым частиц, испускаемых в предыдущих вспышек. Где новый выпуск, сталкивается со старым, он накапливается шок, шок, внутри которого бушует магнитного поля. Когда шок выталкивается наружу, электроны вращаться вдоль силовых линий магнитного поля, и это движение производит взрыв радиоволн. Шок, потому что шок замедляется, сигнал смещается от более высоких частот к более низким. И астрономы на Земле красивых радиосообщение.

И хотя все это звучит интересная мысль, надо будет пройти очередной этап испытаний в истории быстрых радиовсплесков. В то время как это развивается и хорошо продуманный сценарий. «Они сделали наиболее детальные расчеты и смогли дать конкретных прогнозов для наблюдений», — говорит Спитлер.

Модель Мегара прогнозирует ряд специфических особенностей, которыми должен обладать будущий ФРБ. Во-первых, все будущие ФРБ должны следовать тем же уменьшением частоты. Они могут показать гамма-излучения или рентгеновского излучения, что астрономы, как Спитлер уже начали смотреть. Они должны находиться в галактиках, которые образовались многие новые звезды появляются свежие Магнетар. И когда они не повторяют, они должны делать перерывы после того, как астрономы обнаружили большие вспышки. На данный момент система так заклинило с материалом, что последующие вспышки не избежать.

Модель сейчас Мегара сталкивается со многими другими по-прежнему жизнеспособной теории. Быстрые радио всплески могут быть результатом слияния нейтронных звезд, которые в телескопы и детекторы гравитационных волн впервые попавших в 2017 году. Нейтронные звезды могут привести к ФРБ, сталкиваясь с другими объектами, такими как черные дыры и белые карлики, когда они сами рухнут квантов в темные или черные дыры, когда их магнитные силовые линии пробить сильный поток плазмы.

И непонятно, то ли ФРБ появляются все одного типа события.

Данные продолжают накапливаться, поле сужается. За последние пять месяцев, а звон был в стадии ввода в эксплуатацию, исследователи нашли более очередями, в которых они еще не представлены общественности.

После нескольких лет изучения разрозненных данных и теоретических мечтаний, решение было наконец на расстоянии вытянутой руки

Подписаться на наш канал с новостями в Телеграмме, чтобы не пропустить какие-либо новости с космических полей.

Вам также может понравиться

About the Author: admin

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *