Швидкі радіосплески (FRB) — це раптові та інтенсивні вибухи енергії радіохвиль із глибокого космосу, які залишаються однією з найбільш інтригуючих таємниць астрофізики, і нове дослідження додає цінну інформацію про те, що могло їх генерувати.
Під керівництвом команди з Італійського національного інституту астрофізики (INAF) дослідники розглянули FRB 20201124A, вперше виявлений у 2020 році. Зокрема, вони проаналізували постійне радіоджерело (PRS) поблизу FRB.
Ці сигнали PRS були виявлені поблизу невеликої кількості FRB і можуть бути з ними тісно пов’язані. Тут вимірювання PRS показали, що він, швидше за все, походить від плазмової бульбашки, що оточує таємниче джерело FRB. Цей плазмовий міхур називається іонізованою туманністю, хмарою електрично зарядженого (іонізованого) газу та пилу.
«Зокрема, за допомогою радіоспостережень за одним зі спалахів, який є найближчим до нас, ми змогли виміряти слабке постійне випромінювання, що надходить з того ж місця, що й FRB, розширивши досліджений діапазон радіопотоку для цих об’єктів на два порядки. величини”, – каже астрофізик Габріеле Бруні з INAF.
Зібрані дані включали спостереження з радіотелескопа Very Large Array (VLA) у Нью-Мексико, і припускають, що туманність може бути результатом молодого магнетара (надщільної ультрамагнітної зірки) або подвійної системи з нейтроном. зірка (залишилася від наднової) або чорна діра.
Команда каже, що будь-яке з цих небесних явищ може генерувати достатньо велику кількість енергії, щоб ініціювати сигнали FRB, які спостерігає система. В результаті також може бути створена навколишня туманність, плазмова бульбашка, яка, за прогнозами, відповідає за фоновий гул PRS.
Є ще запитання, на які потрібно відповісти щодо FRB 20201124A, але дослідження дає нам набагато краще уявлення про деякі частини головоломки. Цілком імовірно, що інші FRB формуються різними способами, але принаймні в цьому випадку ми наближаємось до пояснення.
«Дані високої роздільної здатності говорять вам, по-перше, вони не поширюються на велику область головної галактики, яку можна очікувати для утворення зірок», — каже астрофізик Брендан О’Коннор з Університету Карнегі-Меллона в США.
«І по-друге, це дозволяє вам обмежити фактичний розмір джерела. І на основі припущеного розміру він відповідає загальній картині того, що очікується від магнетарної туманності».
Подальші дані були зібрані за допомогою телескопів Northern Extended Millimeter Array (NOEMA) і Gran Telescopio Canarias, що дозволило дослідникам визначити, скільки енергії виділяється системою на кожній довжині хвилі світла, що є важливою частиною декодування сигналів понад мільярда світлових років.
«Були нові дані, отримані на довжинах радіохвиль, які мали кращу кутову роздільну здатність, ніж попередні дослідження», — каже О’Коннор.
«По суті, ви дивитеся на щось у 1080p замість 720p. І в цьому випадку зображення з вищою роздільною здатністю дозволяє нам краще локалізувати те, що відбувається з цим джерелом».
Дослідження опубліковано в Nature.