Раскрыта тайна самых медленных радиоволн во Вселенной: что скрывается на краю галактики?

Пост опубликован в блогах iXBT.com, его автор не имеет отношения к редакции iXBT.com
| Мнение | Наука и космос

В глубинах космоса, на краю Млечного Пути, таится объект, бросающий вызов нашему пониманию Вселенной. GLEAM-X J0704-37 — так окрестили астрономы этот загадочный источник радиоволн, чье поведение не вписывается ни в одну из известных моделей. Его открытие стало не просто очередной строчкой в каталоге небесных тел, но и ключом к разгадке целого класса астрофизических явлений, известных как долгопериодичные радиоисточники.

Долгий пульс Вселенной

Представьте себе маяк, но не морской, а космический. Вместо вспышек света он излучает радиоволны, причем делает это с поразительной регулярностью. GLEAM-X J0704-37 «пульсирует» каждые три часа, посылая в пространство сигнал продолжительностью от 30 до 60 секунд. Это самый медленный «космический маяк» из всех, что когда-либо удавалось обнаружить. Долгое время природа этих сигналов оставалась загадкой. Где рождаются эти волны? Что за механизм заставляет их пульсировать с такой размеренностью?

Космический маяк, иллюстрация
Автор: ИИ Copilot Designer//DALL·E 3 Источник: www.bing.com
Удачная находка на краю галактики

Предыдущие попытки изучения долгопериодичных радиоисточников сталкивались с серьезной проблемой: большинство из них находились в густонаселенных областях Галактики, буквально утопая в звездном шуме. Это делало практически невозможным точное определение их местоположения и, как следствие, изучение их природы. Но GLEAM-X J0704-37 оказался счастливым исключением. Он расположен на окраине Млечного Пути, в относительно пустынной области созвездия Кормы. Это позволило астрономам не только локализовать источник радиоволн, но и провести детальное исследование его окружения.

Автокорреляционный анализ световой кривой коррелятора с дискретизацией 2 с ((a) и (b)) и световой кривой PTUSE с дискретизацией 5 мс ((c) и (d)), а также подмножества данных PTUSE со значительной микроструктурой ((e) и (f)). Автокорреляции в (b) и (d) включают только соответствующие данные, выделенные в панелях (a) и (c); для визуальной ясности к синей кривой в панели (d) применено вертикальное смещение. Предварительная обработка данных PTUSE (см. основной текст) эффективно устранила вариации на временных масштабах ≳0,4 с, но сохранила более тонкие временные структуры. По крайней мере, на одном участке (окрашенном в синий цвет, детали показаны на панели (f)) отчетливо видна квазипериодичность ∼40 мс. Динамические спектры были дедиспергированы до 36,541 пк см-3. На панели (f) белая кривая показывает, как выглядел бы нулевой ДМ переходный сигнал.
Автор: N. Hurley-Walker et al 2024 ApJL 976 L21 Источник: iopscience.iop.org
Двойное сердцебиение умирающей звезды

Ключ к разгадке тайны GLEAM-X J0704-37 лежал в идентификации звезды, связанной с этим источником радиоволн. Используя данные нескольких телескопов, включая южноафриканский MeerKAT и чилийский SOAR, астрономы смогли установить, что радиоволны исходят от системы, состоящей из двух звезд: тусклого красного карлика класса М и его компаньона — белого карлика, остатка некогда массивной звезды, завершившей свой жизненный цикл.

На первый взгляд, эта находка породила больше вопросов, чем ответов. Красные карлики — самые распространенные звезды в нашей Галактике, но они отличаются крайней малой массой и светимостью. Один лишь красный карлик не способен генерировать радиоволны такой интенсивности, которую наблюдали астрономы. Однако, присутствие белого карлика кардинально меняет дело.

Предположительно, между этими двумя звездами происходит сложный процесс взаимодействия, в котором белый карлик, обладающий мощным гравитационным полем, перетягивает на себя вещество красного карлика. Этот процесс сопровождается выбросом энергии, в том числе и в виде радиоволн. Именно эта «двойная» система, по мнению ученых, и является тем самым «сердцем», которое бьется в ритме трехчасового пульса.

Слева: изображение окрестностей радиоперехода в r-диапазоне DECam с наложением областей его 1σ локализации по MWA (пунктирный пурпурный круг) и MeerKAT (сплошной голубой круг). Справа: Оптический спектр низкого разрешения SOAR (4m-class) оптического аналога (синяя сплошная линия), наложенный на пример звезды M3V (серая линия; поток и экстинкция перенормированы для соответствия). Пределы Свифта-UVOT показаны стрелками, направленными вниз. AR Sco-подобный WD с T = 11 500 K, M = 0.8 M⊙ показан пунктирной розовой линией, а суммированный спектр WD+M3V — сплошной розовой линией.
Автор: N. Hurley-Walker et al 2024 ApJL 976 L21 Источник: iopscience.iop.org
Взгляд в прошлое, шаг в будущее

Уникальность открытия GLEAM-X J0704-37 заключается не только в том, что он является самым долгопериодичным радиоисточником из когда-либо обнаруженных, но и в том, что он позволил впервые предложить правдоподобную модель, объясняющую природу этих загадочных объектов. Более того, изучение архивных данных показало, что GLEAM-X J0704-37 активен уже как минимум десять лет, а возможно, и дольше. Это значит, что где-то в глубинах астрономических архивов могут скрываться еще десятки подобных объектов, ждущих своего часа.

Открытие GLEAM-X J0704-37 — это не просто еще одна научная публикация, это новый этап в изучении Вселенной. Оно открывает перед нами дверь в мир экстремальных астрофизических явлений, позволяет заглянуть в процессы, происходящие на границе жизни и смерти звезд, и, возможно, даже приблизиться к пониманию фундаментальных законов, управляющих космосом. Впереди — годы кропотливых исследований, новых открытий и, несомненно, захватывающих научных прорывов. Ведь Вселенная, как известно, не перестает удивлять.

1 комментарий

m
самых медленных радиоволн
И на сколько их скорость менее скорости света?
ЗЫ все-таки путать термины на техническом сайте — не есть хорошо…

Добавить комментарий

Сейчас на главной

Новости

Публикации

Как прибор для поиска жизни на Марсе нашел в знаменитом метеорите обычный дизель

Группа европейских исследователей установила, что знаменитые «молекулярные окаменелости» в Мурчисонском метеорите имеют чисто земное происхождение. С помощью прецизионного химического анализа...

Как разные виды животных чувствуют время и почему теория «частоты кадров» оказалась ошибкой

Команда когнитивных ученых из Университета Сассекса и Лондонской школы экономики представила принципиально новый подход к изучению того, как животные воспринимают время. В статье, опубликованной в...

Обзор автомобильного холодильника HARPER CBH-145 на 45 литров, питанием от прикуривателя или сети 220В

Лето пришло, а вместе с ним дальние путешествия. Каждое лето с семьей стараемся вырваться на природу или солнечный берег на автомобиле. И если в автомобиле нас спасает климат-контроль, то продукты...

Как пять коров, забытых на острове, подвергли сомнению представление об эволюции

В 1871 году французский фермер по фамилии Эртен высадил пять коров на острове под названием Амстердам, который является крошечным клочком суши площадью около 55 квадратных километров, затерянным на...

Собор Хусто: как отшельник за 60 лет возвел храм из всего, что под руку придется

Всякий, кто знаком со стройкой или хотя бы ремонтом, знает, что от стоимости такого мероприятия голова кружится, давление подскакивает и в целом плохо становится. А уж сколько приходится...

Миф о «вечном» iPhone и «одноразовом» Samsung: что на самом деле определяет срок службы смартфона

Я давно заметил одну забавную штуку: у нас в России айфон принято считать чем-то вроде «вечного» устройства, а любой Самсунг — одноразовой игрушкой на пару лет. Это убеждение годами...