Загадкові сигнали з космосу. Вчені розгадали їхній секрет: допомогла мертва зірка

Швидкі радіосплески (FRB) являють собою дуже дивні явища і є радіоімпульсами, які несуть величезну кількість енергії, але існують лише мілісекунди. Ці спалахи світла настільки яскраві, що можуть затьмарити на короткий час світло своєї рідної галактики. Досі вчені точно не можуть зрозуміти, чому виникають FRB, але нове дослідження, опубліковане в журналі Nature, дає підказки щодо справжньої природи цих загадкових явищ, пише Space.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Більшість швидких радісплесків відбуваються далеко за межами нашої галактики, тому, хоча й можна точно визначити їхнє місце розташування, важко зрозуміти, як вони виникають. Лише 4 роки тому було виявлено черговий FRB і він виник у Чумацькому Шляху на відстані 30 тисяч світлових років від нас. Виявилося, що джерелом FRB став магнетар і вчені припустили, що на цій зірці виникають спалахи, які схожі на подібні викиди енергії на Сонці. Відтоді вчені намагалися зрозуміти, як магнетар міг викинути величезну кількість енергії за дуже короткий час. Нове дослідження припускає, що обертання магнетара відіграє ключову роль у появі FRB.

Магнетари є різновидом нейтронних зірок, які володіють найсильнішим магнітним полем у Всесвіті. Зі свого боку нейтронні зірки, які ще називають мертвими зірками, виникають після загибелі масивних звичайних зірок. По суті це дуже щільне ядро померлої зірки, що складається з нейтронів. Ця мертва зірка має діаметр приблизно 20 км, але її маса може бути більшою за масу Сонця у 2 рази.

Автори дослідження використовували прилад NICER, розміщений на борту Міжнародної космічної станції, і космічний телескоп NuSTAR, щоб ретельно вивчити магнетар SGR 1935+2154, який став джерелом FRB у 2020 році. Цей магнетар одночасно є і пульсаром (ще один різновид нейтронних зірок), який регулярно випускає потоки радіовипромінювання під час свого дуже швидкого обертання. Але з часом обертання пульсара сповільнюється, оскільки енергія обертання розсіюється завдяки його магнітному полю.

Але іноді швидкість обертання мертвої зірки раптово різко змінюється. Тобто відбувається своєрідний збій, який призводить спочатку до різкого прискорення обертання зірки, а потім до різкого уповільнення. Вважається, що ці збої виникають, коли в нейтронній зірці відбувається якась раптова структурна зміна.

Автори дослідження спостерігали такий збій в обертанні магнетара SGR 1935+2154. Цей магнетар зазвичай здійснює три повних обертання за секунду, але перший збій викликав збільшення швидкості обертання, а другий збій викликав ще одне збільшення швидкості, у 100 разів більше, ніж перше. Але в інтервалі між появою збоїв вчені спостерігали значне зниження швидкості обертання нейтронної зірки. І якраз між збоями магнетар випустив FRB. Тобто, вчені дійшли висновку, що існує зв'язок між швидкими радіосплесками та швидкістю обертання магнетара.

Автори дослідження припускають, що накопичена магнітна енергія нейтронної зірки була викинута завдяки тому, що з'явилися потрібні умови для її появи у вигляді зміни обертання магнетара.

Як уже писав Фокус, згідно з недавнім дослідженням, клімат Землі та її орбіта змінювалися внаслідок гравітаційного впливу не Сонця, а зовсім іншої зірки, що пролітала повз.