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

Токамак EAST удержал плазму в стабильном состоянии в течение минуты: как новый режим защитил реактор от тепловых перегрузок

Термоядерный синтез представляет собой перспективный источник чистой энергии. В его основе лежит процесс слияния легких атомных ядер, который происходит при температурах в десятки и сотни миллионов...

Архитекторы реальности: как соцсети и их алгоритмы выбирают, во что нам верить

Современный человек проводит в социальных сетях значительную часть своего времени. То, что изначально создавалось как площадка для общения с друзьями, превратилось в мощный инструмент...

Премиум дизайн и итальянский стиль: обзор механических часов Venezianico Redentore

Главным стремлением бренда Venezianico можно назвать стремление в премиальный сегмент, но это происходит это не без оснований. Компания привлекает оригинальными находками в дизайне, стремится к...

Протирает роликом! Новый робот пылесос Narwal Flow: обзор, впечатление и примеры уборки

Теперь полы моет лучше — робот пылесос Flow от бренда Narwal оснастили специальным подвижным роликом, который непрерывно очищается чистой водой, а также умеет протирать в углах...

Ваш дом только кажется тихим: как наше тело реагирует на инфразвуковое загрязнение городов

Современные города и промышленные зоны постоянно генерируют огромный объем акустического излучения. Значительная часть этого излучения приходится на инфразвук — низкочастотные звуковые...

AptX Lossless в бюджетном сегменте: iFi представила Bluetooth-ресивер ZEN Air Blue 2

В эпоху, когда производители смартфонов окончательно и бесповоротно отказались от 3.5-мм аудиоразъемов, а TWS-наушники и умные колонки захватили умы массового потребителя, классические проводные...