A polarizált fény friss betekintést nyújt a titokzatos gyors rádiókitörésekbe | EatchbQ

A polarizált fény friss betekintést nyújt a titokzatos gyors rádiókitörésekbe
Nagyít / A művész ábrázolása arról, hogyan változik a gyors rádiókitörések polarizált fényének szöge, ahogy az a térben halad.

CHIME/Dunlap Intézet

A csillagászok az első, 2007-es felfedezés óta azon töprengenek a titokzatos gyors rádiókitörések (FRB) eredetén. A tudósok most először nézik meg a nem ismétlődő FRB-ket, pl. azok, amelyek eddig csak egyetlen fénykitörést produkáltak. A szerzők a új lap A The Astrophysical Journalban megjelent cikk kifejezetten az ezekből az FRB-kből kibocsátott polarizált fény tulajdonságait vizsgálta, további betekintést nyújtva a jelenség eredetébe. Az elemzés alátámasztja azt a hipotézist, hogy az ismétlődő és nem ismétlődő FRB-k eredete eltérő.

“Ez egy új módszer az FRB-k adatainak elemzésére. Ahelyett, hogy csak azt néznénk, mennyire fényes valami, a fény vibráló elektromágneses hullámainak szögét is vizsgáljuk.” – mondta Ayush Pandhi társszerző, a Torontói Egyetem Dunlap Csillagászati ​​és Asztrofizikai Intézetének végzős hallgatója. “További információkat ad arról, hogyan és hol keletkezik ez a fény, és min ment keresztül hozzánk sok millió fényéven keresztül.”

Amint arról korábban beszámoltunk, az FRB-k magukban foglalják a hirtelen robbanás a rádiófrekvenciás sugárzás mindössze néhány mikromásodpercig tart. A csillagászok eddig több mint ezren rendelkeznek belőlük; egyesek olyan forrásokból származnak, amelyek ismételten FRB-ket bocsátanak ki, míg mások úgy tűnik, egyszer felrobbannak és elhallgatnak. Ezt a fajta hirtelen energialöketet úgy tudod előidézni, ha valamit elpusztítasz. De az ismétlődő források megléte azt sugallja, hogy ezek közül legalább néhány olyan tárgyból származik, amely túléli az eseményt. Ez oda vezetett, hogy a kompakt objektumok, például a neutroncsillagok és a fekete lyukak – különösen a neutroncsillagok egy osztálya, az úgynevezett magnetárok – mint valószínű források középpontjába kerültek.

Számos FRB-t is felfedeztek, amelyek látszólag egyáltalán nem ismétlődnek, ami arra utal, hogy az őket előállító körülmények elpusztíthatják a forrásukat. Ez megfelel a villámlásnak – egy bizarr csillagászati ​​eseménynek, amelyet egy túlságosan nagy tömegű neutroncsillag hirtelen összeomlása okoz. Az eseményt két neutroncsillag korábbi egyesülése hajtja; ez egy instabil köztes neutroncsillagot hoz létre, amelyet gyors forgása megakadályoz az azonnali összeomlásban.

A villámlás során a neutroncsillag erős mágneses tere lelassítja a forgását, aminek következtében az egyesülés után néhány órával fekete lyukká omlik össze. Ez az összeomlás hirtelen kiirtja a mágneses mezőket mozgató dinamót, és egy gyors rádiókitörés formájában szabadítja fel az energiájukat.

Tehát azok az események, amelyeket FRB-ként egyesítettünk, valójában két különböző esemény eredménye lehet. Az ismétlődő események a magnetár körüli környezetben fordulnak elő. Az egyszeri eseményeket egy erősen mágnesezett neutroncsillag halála váltja ki, a keletkezésétől számított néhány órán belül. A csillagászok tavaly jelentették be egy lehetséges villámcsapás észlelését, amely potenciálisan egy FRB-hez köthető.

Az FRB-knek csak körülbelül 3 százaléka tartozik ismétlődő fajtába. Pandhi szerint ez az első elemzés a nem ismétlődő FRB-k többi 97 százalékáról Kanada adatai alapján. CSIME hangszer (Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment). A CHIME más megfigyelésekhez készült, de érzékeny az FRB-t alkotó számos hullámhosszra. A legtöbb rádióteleszkóptól eltérően, amelyek az égbolt kis pontjaira fókuszálnak, a CHIME hatalmas területet pásztáz le, így képes kiszűrni az FRB-ket, bár azok szinte soha nem fordulnak elő ugyanazon a helyen.

Pandhi et al. úgy döntött, hogy megvizsgálja, hogyan változik a 128 nem ismétlődő FRB fénypolarizációjának iránya, hogy többet megtudjon arról, hogy milyen környezetben fordultak elő. A csapat azt találta, hogy a nem ismétlődő FRB-k polarizált fénye mind az idő előrehaladtával, mind a különböző fényekkel változik színek. Arra a következtetésre jutottak, hogy a nem ismétlődő FRB-k ezen konkrét mintája vagy egy külön populáció, vagy az ilyen típusú FRB-k továbbfejlesztett változatai, amelyek egy olyan populáció részét képezik, amely kevésbé szélsőséges környezetekből származik, alacsonyabb robbanási sebességgel. Ez összhangban van azzal az elképzeléssel, hogy a nem ismétlődő FRB-k meglehetősen különböznek ritkábban ismétlődő FRB-társaiktól.

The Astrophysical Journal, 2024. DOI: 10.3847/1538-4357/ad40aa (A DOI-król).

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *