Пульсари генерують радіоімпульси в сотні разів могутніше, ніж передбачалося, — вчені

пульсар, швидкі радіовсплесков, радіоімпульси, космос
Фото: Caltech/IPAC

Дослідники вважають, що підібралися до розгадки такого феномена, як "швидкі радіоспалахи".

Група, очолювана японськими вченими з RIKEN Cluster for Pioneering Research, використовуючи скоординовані спостереження пульсара в Крабовидній туманності на декількох частотах, зʼясувала, що "гігантські радіоімпульси", які випускаються ним, враховують збільшення рентгенівського випромінювання на додаток до радіовипромінювання і випромінювання видимого світла, які спостерігалися раніше, повідомляє Scitechdaily.

Це відкриття має на увазі, що ці імпульси в сотні разів більш енергійні, ніж вважалося раніше, і можуть пролити світло на загадковий феномен "швидких радіоспалахів".

Гігантські радіоімпульси — явище, при якому випромінюються надзвичайно короткі імпульси радіохвиль тривалістю мілісекунди — спостерігалися у дюжини пульсарів у нашій Галактиці, але мало що відомо про механізм, який їх викликає.

Було висловлене припущення, що вони також можуть бути джерелом "швидких радіовсплесков" — швидких сплесків радіохвиль, які, як вважають, виникають в результаті енергетичних подій у позагалактичної всесвіту.

Щоб отримати уявлення про ці явища, група вчених провела скоординовані дослідження одного з найвідоміших і добре спостережуваних пульсарів, який знаходиться в Крабовидній туманності.

Вибух наднової зірки був засвідчений китайськими і японськими спостерігачами ще в 1054 році та призвів до утворення красивої Крабовидної туманності, яку можна побачити і сьогодні.

Група почала шукати, чи є збільшення рентгенівського випромінювання, повʼязаного з гігантськими радиоімпульсами. Фактично, незважаючи на численні спостереження протягом декількох десятиліть, дослідники досі не могли зробити однозначних висновків.

Спостереження були засновані на скоординованій міжнародній кампанії одночасних космічних рентгенівських і наземних радіоспостережень, при цьому космічні спостереження проводилися за допомогою NICER, нового приладу, розміщеного на борту Міжнародної космічної станції, а радіоспостереження проводилися за допомогою двох обсерваторій в Японії.

Протягом трирічного періоду група продовжувала спостереження і в кінцевому підсумку, зафіксувала чіткий сигнал, що "перевищує пʼять сигм", який вказує на посилення рентгенівського випромінювання, повʼязане зі збільшенням довжини радіохвиль.

Посилене випромінювання, знайдене в рентгенівському діапазоні, було аналогічним до того, про яке раніше повідомлялося у видимому діапазоні, але нічого подібного ніколи не спостерігалося ні в одного з інших 2 800 відомих пульсарів.

"Наші виміри показують, що ці гігантські імпульси в сотні разів більш енергійні, ніж вважалося раніше", — говорить Теруакі Еното керівник дослідницької групи.

Ще одним важливим результатом відкриття є те, що воно накладає важливі обмеження на зразки загадкового явища, відомого як "швидкі радіоспалахи".

Вважається, що ці явища — загадкові позагалактичні радіоспалахи мілісекундної тривалості — повʼязані з пульсарами і, можливо, такими молодими, як пульсар у Крабовидній туманності.

"Наш результат не тільки має великий вплив на науку про пульсари, а й являє собою гідну спадщину 34-метрового телескопа Кашима, який був цінним інструментом для радіоастрономічної спільноти, але був непоправно пошкоджений тайфуном у 2019 році", — сказав Теруакі Еното.