Астрономите бяха едновременно озадачени и възхитени да открият мистериозен дълбок космически обект, който изпращаше мощни радиовълни, които бяха открити на Земята. Обозначен със закачливото заглавие GLEAM-X J162759.5-523504.3, този въртящ се радио източник внезапно се появи в небето на Южното полукълбо през януари 2018 г., преди да изчезне също толкова мистериозно два месеца по-късно.
Пулсиращата активност на този необичаен, единствен по рода си обект беше уловена от радиотелескопа Murchison Widefield Array в отдалечената западна част на Австралия. Анализът на данните разкри съществуването му едва през 2020 г., след което астрономите започнаха цялостно разследване, за да идентифицират всички негови уникални и интересни свойства.
Това проучване е ръководено от астрофизика от университета Къртин (Австралия) д-р Наташа Хърли-Уокър, работеща под егидата на Международния център за радиоастрономически изследвания на университета (ICRAR).
„Откриваме, че източникът пулсира на всеки 18,18 минути, необичайна периодичност, която, доколкото ни е известно, не е наблюдавана преди“, пишат д-р Хърли-Уокър и нейният екип в нова статия, представяща откритието си в списанието природата. “Излъчването е силно линейно поляризирано, ярко, продължава 30-60 секунди при всяко събитие и се вижда в широк честотен диапазон.”
Разположен само на 4000 светлинни години от Земята (на един хвърлей в галактически термини), GLEAM-X беше един от най-ярките източници на радиовълни в нашето небе по времето, когато беше активен. Този тип обект се нарича от астрономите преходен, означаващ нещо, което възниква от нищото, преди да изчезне по същия начин.
Това изображение показва нов изглед на Млечния път от масива Murchison Widefield, с най-ниските честоти в червено, средните честоти в зелено и най-високите честоти в синьо. Иконата на звездата показва позицията на мистериозния повтарящ се преходен процес. Кредит: д-р Наташа Хърли-Уокър (ICRAR/Curtin) и екипът на GLEAM. ( ICRAR)
Дори по време на краткото си пътуване през далечния космос на Земята, GLEAM-X сякаш се появяваше и изчезваше произволно, добавяйки още един елемент към мистериозната си аура.
„Този обект се появяваше и изчезваше в продължение на няколко часа по време на нашите наблюдения“, каза д-р Хърли-Уокър пред Independent. „Това беше напълно неочаквано. Беше някак страшно за астроном, защото няма нищо известно на небето, което да прави това.
Най-накрая открит ли е ултра-дългият периодичен магнит?
Астрономите, участващи в новото изследване, условно идентифицираха излъчвателя на радиовълни като дълго търсен преходен обект, известен като магнетар с ултра дълъг период.
Магнетарът е „вид бавно въртяща се неутронна звезда, за която е предсказано, че съществува теоретично“, обясни д-р Хърли-Уокър. „Но никой не очакваше директно да открие такъв, защото не очаквахме да са толкова ярки. Някак си преобразува магнитната енергия в радиовълни много по-ефективно от всичко, което сме виждали преди.”
Обектът е невероятно плътен и силно магнитен, което е обща характеристика на неутронните звезди от всички видове. Магнетарът получава името си от факта, че неговото магнитно поле е много по-силно от това, генерирано от типичната неутронна звезда, и ако GLEAM-X е магнетар, това би обяснило защо неговите радиоимпулси са толкова ярки и защо тези импулси са силно поляризирани ( което означава, че неговите електромагнитни вълни вибрират в твърди и силно намагнетизирани модели).
Впечатлението на художник за това как може да изглежда обектът, ако е магнетар. Магнетарите са невероятно магнитни неутронни звезди, някои от които понякога произвеждат радио излъчване. Известните магнитари се въртят на всеки няколко секунди, но теоретично „магнетарите с ултра дълъг период“ могат да се въртят много по-бавно. (Образ: ICRAR)
GLEAM-X показва любопитна средна периодичност (продължителността на времето между импулсите на радиовълните). За разлика от GLEAM-X, бързо движещ се преходен процес, известен като пулсар, може да мига и да мига за милисекунди, докато огромен обект като свръхнова може да произвежда импулси на радиовълни, които продължават дни. Този преходен обект попада между този диапазон с периодичност от 18 минути. Това би било в съответствие с неутронна звезда, която се върти с много по-бавна скорост от нормалното, както магнетарът теоретично би могъл.
Въпреки че някои от стойностите му са различни от съществуващия модел, общият профил на GLEAM-X J162759.5-523504.3 силно подсказва, че това е първият магнетар с ултра дълъг период, наблюдаван от човешки астрономи навсякъде във Вселената.
Животът и смъртта на звездите: Тайните разкрити
Като обект на научно изследване, астрономически тела като това предлагат завладяващи подробности за циклите живот и смърт на звездите.
„Когато изучавате преходни процеси, вие наблюдавате смъртта на масивна звезда или активността на остатъците, които оставя след себе си“, каза астрофизик от ICRAR-Curtin и съавтор на изследването д-р Джема Андерсън.
Неутронните звезди от всички видове са остатъчните ядра на звезди, които са напълно изгорели. След като на звездата започне да изчерпва горивото, ядрото й ще се срути в себе си, счупено до невероятна плътност от бягащата сила на гравитацията. Бързо въртяща се неутронна звезда, излъчваща малко светлина, но все още достигаща температури до един милион градуса, ще бъде оставена, излъчваща радиовълни, докато огромното й магнитно поле се върти бурно в космоса.
Типичната неутронна звезда съдържа приблизително 500 000 пъти масата на Земята, но е кондензирана в пространство, което е само 12 мили (20 километра) в диаметър. Точните параметри на GLEAM-X не са известни, но той има достатъчно необичайни характеристики, за да докаже, че се различава от типичната неутронна звезда по важни начини.
Засега астрономите, които са изучавали този загадъчен преходен обект, не са сигурни дали той ще се появи отново, или е изчезнал завинаги. Движенията на преходни обекти са по своята същност непредвидими и няма гаранция, че GLEAM-X някога ще бъде видян отново.
Въпреки това те са заети да сканират небето на Южното полукълбо, надявайки се да открият издайническите му излъчвания на радиовълни още веднъж. Те също така прехвърлят архивирани данни в масива Murchison Widefield Array, търсейки някакви признаци на минали магнитари, които може да са пропуснати.
„Повече открития ще кажат на астрономите дали това е рядко еднократно събитие или огромна нова популация, която никога преди не сме забелязали“, каза д-р Хърли-Уокър.
Така или иначе, този аномален обект е наистина забележително откритие.
Горно изображение: Плочки 107, или „Отклонението“, както е известно, е една от 256-те плочки на обсерваторията Murchison Widefield Array, разположена на 1,5 км от ядрото на телескопа, който открива радиовълната. Източник: ICRAR
От Нейтън Фалде