Астрофизики сделали важный шаг в понимании природы быстрых радиовсплесков (FRB) - загадочных космических явлений, которые длятся лишь миллисекунды, но выделяют колоссальное количество энергии.
Группа международных ученых зафиксировала самое слабое устойчивое радиоизлучение, когда-либо наблюдавшееся для FRB. Это открытие, опубликованное в журнале Nature, проливает свет на механизмы, стоящие за этими загадочными космическими событиями.
Объектом исследования стал всплеск FRB 20201124A, обнаруженный в 2020 году на расстоянии 1,3 миллиарда световых лет от нашей планеты. Этот FRB примечателен тем, что он сопровождался устойчивым радиоизлучением - редкое явление среди быстрых радиовсплесков. Для изучения этого феномена астрофизики задействовали мощный радиотелескоп Very Large Array (VLA), расположенный в США.
Наблюдения с помощью VLA позволили ученым установить, что источником постоянного радиоизлучения, связанного с FRB, является плазменный пузырь, окружающий центральный объект, который генерирует сам всплеск. Это открытие сузило круг потенциальных источников энергии для FRB. Исследователи предполагают, что в основе явления может лежать либо магнитар - сильно намагниченная нейтронная звезда, либо рентгеновская двойная система с высокими темпами аккреции. Вероятно, мощные ветры, создаваемые этими объектами, раздувают плазменный пузырь, что и приводит к возникновению устойчивого радиоизлучения.
Чтобы подтвердить физическую связь между плазменным пузырем и центральным источником FRB, астрофизики провели дополнительные наблюдения с использованием интерферометра NOEMA и телескопа GranTeCan. Полученные данные позволили исследователям реконструировать общую картину явления, связав компактный радиоисточник с областью звездообразования, где происходит FRB.
Интересно, что ученые исключили сценарий, согласно которому постоянное радиоизлучение могло бы исходить из самой области звездообразования и, следовательно, не иметь прямой физической связи с источником FRB. Причиной тому послужила слишком низкая локальная скорость звездообразования, недостаточная для генерации наблюдаемого непрерывного радиоизлучения.
Это исследование имеет большое значение для астрофизики, так как до сих пор устойчивое радиоизлучение было зафиксировано только у двух FRB низкой яркости, что не позволяло провести тщательную проверку существующих гипотез о природе этих явлений. Новые данные не только помогают лучше понять механизмы, стоящие за устойчивыми излучениями, сопровождающими быстрые радиовсплески, но и приближают ученых к разгадке их происхождения.
