Загадочные сигналы из космоса. Ученые разгадали их секрет: помогла мертвая звезда

Быстрые радиовсплески (FRB) представляют собой очень странные явления и являются радиоимпульсами, которые несут огромное количество энергии, но существуют всего миллисекунды. Эти вспышки света настолько яркие, что могут затмить на короткое время свет своей родной галактики. До сих пор ученые точно не могут понять, почему возникают FRB, но новое исследование, опубликованное в журнале Nature, дает подсказки относительно истинной природы этих загадочных явлений, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Большинство быстрых радивсплесков происходят далеко за пределами нашей галактики, поэтому, хотя и можно точно определить их местоположение, трудно понять, как они возникают. Только 4 года назад был обнаружен очередной FRB и он возник в Млечном Пути на расстоянии 30 тысяч световых лет от нас. Оказалось, что источником FRB стал магнетар и ученые предположили, что на этой звезде возникают вспышки, которые похожи на подобные выбросы энергии на Солнце. С тех пор ученые пытались понять, каким образом магнетар мог выбросить огромное количество энергии за очень короткое время. Новое исследование предполагает, что вращение магнетара играет ключевую роль в появлении FRB.

Магнетары являются разновидностью нейтронных звезд, которые обладают самым сильным магнитным полем во Вселенной. В свою очередь нейтронные звезды, которые еще называют мертвыми звездами, возникают после гибели массивных обычных звезд. По сути это очень плотное ядро умершей звезды, состоящее из нейтронов. Эта мертвая звезда имеет диаметр примерно 20 км, но ее масса может быть больше массы Солнца в 2 раза.

Авторы исследования использовали прибор NICER, размещенный на борту Международной космической станции, и космический телескоп NuSTAR, чтобы тщательно изучить магнетар SGR 1935+2154, который стал источником FRB в 2020 году. Этот магнетар одновременно является и пульсаром (еще одна разновидность нейтронных звезд), который регулярно выпускает потоки радиоизлучения во время своего очень быстрого вращения. Но со временем вращение пульсара замедляется, поскольку энергия вращения рассеивается благодаря его магнитному полю.

Но иногда скорость вращения мертвой звезды внезапно резко меняется. То есть происходит своеобразный сбой, который приводит сначала к резкому ускорению вращения звезды, а затем к резкому замедлению. Считается, что эти сбои возникают, когда в нейтронной звезде происходит какое-то внезапное структурное изменение.

Авторы исследования наблюдали такой сбой во вращении магнетара SGR 1935+2154. Этот магнетар обычно совершает три полных вращения за секунду, но первый сбой вызвал увеличение скорости вращения, а второй сбой вызвал еще одно увеличение скорости, в 100 раз большее, чем первое. Но в интервале между появлением сбоев ученые наблюдали значительное снижение скорости вращения нейтронной звезды. И как раз между сбоями магнетар выпустил FRB. То есть, ученые пришли к выводу, что существует связь между быстрыми радиовсплесками и скорость вращения магнетара.

Авторы исследования предполагают, что накопленная магнитная энергия нейтронной звезды была выброшена благодаря тому, что появились нужные условия для ее появления в виде изменения вращения магнетара.

Как уже писал Фокус, согласно недавнему исследованию, климат Земли и ее орбита менялись в результате гравитационного влияния не Солнца, а совершенно другой звезды, которая пролетала мимо.