Самые короткие и яркие взрывы во Вселенной могут быть вызваны столкновением астероидов со сколлапсировавшими звездами, говорится в новом исследовании.
В течение многих лет астрономы были озадачены типом чрезвычайно мощного взрыва, известного как быстрый радиовсплеск (FRB). Эти всплески происходят беспорядочно по всему небу, длятся всего несколько миллисекунд и представляют собой одни из самых мощных взрывов во Вселенной.
Но в 2020 году астрономам повезло, когда они обнаружили FRB в нашей собственной галактике. Последующие наблюдения позволили обнаружить источник FRB — магнетар. Магнетары — это особый вид нейтронных звезд (сверхплотные остатки гигантских взорвавшихся звезд), которые обладают самыми сильными магнитными полями во Вселенной. Самые сильные магнетары имеют магнитное поле в квадриллионы раз сильнее земного.
Незадолго до появления FRB астрономы увидели, что с магнетаром произошло нечто странное: Он «глючил».
Магнетары, как и все нейтронные звезды, вращаются невероятно быстро и точно. Период вращения данного магнетара составляет всего 3,9 секунды, что весьма впечатляет, если учесть, что его масса превышает массу Солнца, но при этом он заключен в шар диаметром всего несколько километров. Когда магнетары дают сбой, они внезапно меняют скорость вращения. При этом, естественно, выделяется огромное количество энергии, которая потенциально может привести к быстрому радиовсплеску.
Несмотря на наблюдаемые свидетельства того, что магнитарные сбои приводят к появлению FRB, ученым до сих пор не удалось выяснить точный механизм, лежащий в основе этого явления, хотя было предложено несколько идей. В работе, опубликованной 25 мая в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, группа исследователей предложила неожиданный сценарий: По их мнению, когда магнетар испускает FRB, мы наблюдаем предсмертные муки астероида, который разрывается на части.
Сценарий выглядит следующим образом. Случайный астероид с высоким содержанием железа оказывается слишком близко к магнетару. Сильная гравитация магнетара разрывает астероид на тысячи осколков. Некоторые из этих осколков выходят на орбиту вокруг магнетара, что влияет на угловой момент мертвой звезды, изменяя скорость ее вращения и приводя к сбою.
Оставшиеся куски астероида сходят со своей орбиты и начинают пробиваться к поверхности магнетара. При этом они пересекают область наиболее интенсивных магнитных полей магнетара. Поскольку астероиды богаты железом, они обладают большим количеством электрических зарядов. Взаимодействие электрических зарядов, движущихся с большой скоростью через эти невероятно сильные магнитные поля, приводит к образованию излучения. Именно это излучение мы и наблюдаем в виде быстрого радиовсплеска.
Этот сценарий привлекателен тем, что астрономы также наблюдали FRB, связанные с анти-сбоями, которые происходят, когда вращение магнетара внезапно замедляется. Новый предложенный сценарий может объяснить и анти-сбой. Для этого достаточно, чтобы в момент разрыва астероид двигался в направлении, противоположном вращению магнетара.
Конечно, это лишь одно из возможных объяснений одного типа FRB. Недавние исследования показали, что за FRB может стоять не один механизм, некоторые из которых повторяются через регулярные промежутки времени, а другие вспыхивают всего один раз и исчезают навсегда. Для полного понимания этих загадочных сигналов дальнего космоса необходимы дальнейшие исследования.
Нет комментариев