So skrivnostni hitri radijski napadi nastali zaradi strnitve čudnih zvezdnih skorj?

Pin
Send
Share
Send

Hitri radijski napadi (FRB) so očarali astronome, odkar je bil prvi odkrit leta 2007. Ta dogodek je bil po odkritju Duncan Lorimer z univerze West Virginia poimenovan "Lorimer Burst". V radioastronomiji se ta pojav nanaša na prehodne radio impulze, ki prihajajo iz oddaljenih kozmoloških virov, ki v povprečju trajajo nekaj milisekund.

Od leta 2007 so odkrili več kot dva ducata dogodkov in znanstveniki še vedno niso prepričani, kaj jih povzroča - čeprav teorije segajo od eksplozije zvezd in črnih lukenj do pulsarjev in magnetov. Vendar pa naj bi po novi raziskavi skupine kitajskih astronomov FRB povezane s skorjami, ki tvorijo okoli "čudnih zvezd". Po modelu, ki so ga ustvarili, je propad teh skorj pripeljal do visokoenergijskih eksplozij, ki jih je mogoče videti v svetlobnih letih.

Študija z naslovom "Hitri radijski popadki zaradi propada Strange Star Crusts" se je nedavno pojavila v The Astrofizični vestnik. Skupino je vodil Yue Zhang s Šole astronomije in vesoljske znanosti (SASC) na univerzi Nanjing, v njej pa sta bila tudi Jin-Jun Geng in Yong-Feng Huang - podoktor in profesor s SASC-a in ključnega laboratorija sodobne astronomije in astrofizike ( tudi na univerzi Nanjing).

Kot navajajo v svoji študiji, vsi prejšnji poskusi razlage FRB niso mogli razrešiti, od kod prihajajo ti čudni pojavi. Še več, doslej ni bilo odkritih nobenih kolegov v drugih pasovih valovanja za neponavljajoče se FRB, raziskave o njihovem ponavljanju pa so bile omejene s študijo ponavljajočih se FRB. To je posledica dejstva, da se prvi pogosto pripisujejo katastrofalnim dogodkom, ki se jih ni mogoče ponoviti.

V primeru FRB-ja ti katastrofalni dogodki vključujejo „magneta velikane, kolaps magnetiziranih supramasivnih vrtljivih nevtronskih zvezd, združitev binarnih nevtronskih zvezd, binarne bele pritlikave združitve, trke med nevtronskimi zvezdami in asteroidi / kometi, trke med nevtronskimi zvezdami in belimi škrati in izhlapevanje prvotnih črnih lukenj. "

V primeru ponavljajočih se FRB različni modeli kažejo, da bi jih lahko povzročili "močno magnetizirani pulsari, ki potujejo skozi asteroidne pasove, nevtronski zvezdasto-beli pritlikavi binarni prenos in zvezdni potresi pulsarjev." Zaradi študije je skupina predlagala nov model, po katerem bi lahko kopičenje in propad snovi na določenih vrstah nevtronskih zvezd (aka "čudne zvezde") razložilo obnašanje FRB. Kot pojasnjujejo:

"Domneva se, da ima čudna kvarkova materija (SQM), nekakšen gost material, sestavljen iz približno enakega števila navzgor, navzdol in čudnih kvarkov, manj energije na barion kot navadna jedrska snov (na primer 56 Fe). da je morda resnično osnovno stanje hadronske materije. Če je ta hipoteza pravilna, so potem lahko nevtronske zvezde (NS) dejansko "čudne zvezde".

V skladu s tem modelom čudne zvezde sčasoma na svoji površini tvorijo plast hadronske (aka. "Normalne") snovi. Ko te zvezde SQM pridobivajo materijo iz svojega okolja, postanejo njihove skorje vse težje in težje. Sčasoma to povzroči, da se skorja zruši, tako da ostane vroča in gola čudna zvezda, ki postane močan vir parov elektronov in pozitronov.

Ti pari bi se nato sprostili skupaj z velikimi količinami magnetne energije v zelo kratkem časovnem razponu. Skupina je nadalje domnevala, da se bo med padcem del magnetne energije prenesel v območje polarne kapice zvezd SQM, kjer se sprošča energija magnetnega polja. To bi povzročilo, da bi se elektroni in pozitroni pospešili do ultra-relativističnih hitrosti, ki bi se nato razširile vzdolž vod magnetnega polja in oblikovale lupino.

Zunaj določene oddaljenosti od zvezde bo nastala skladna oddaja v radijskih pasovih, kar bo povzročilo dogodek FRB. Prav tako teoretizirajo, da bi ta isti pojav lahko povzročil ponavljanje FRB. Ena možnost je, da bi se lahko skorja zvezde SQM sčasoma rekonstruirala in tako omogočila ponavljajoče se dogodke. Drugo je, da se v določenem času zrušijo le majhni odseki skorje, kar ima za posledico ponavljajoče se dogodke.

Kot sklenejo, bodo potrebne nadaljnje študije, preden bomo lahko tako ali tako rekli:

Zaradi tega dolgega časovnega razpona obnove se zdi, da se v našem scenariju ne bo zgodilo več dogodkov FRB iz istega vira. Naš model je zato bolj primeren za razlago neponavljajočih se FRB… Vendar pa moramo upoštevati tudi to, da med postopkom sesutja le majhen del (v območju polarnega pokrova) skorje pade na jedro SQM, medtem ko drugi del skorja ostane stabilna, nato pa se lahko obnovljeni časovni razpon skorje znatno zmanjša, ponavljanje FRB pa bi bilo še vedno mogoče.

Druga stvar, za katero trdijo, da bo zahtevala nadaljnjo preiskavo, je, ali bi lahko propad skorje čudne zvezde privedel do elektromagnetnega sevanja, ki ni radio valovi. Trenutno bi bile kakršne koli emisije v pasu rentgenskih in gama-žarkov preveč slabe, da bi jih lahko opazovali sedanji detektorji. Zaradi tega so potrebne nadaljnje preiskave virov FRB z občutljivejšimi instrumenti.

Sem spadajo kanadski preskus za preslikavanje intenzivnosti vodika (CHIME) - ki se nahaja v Pentictonu v Britanski Kolumbiji - in kvadratni kilometrski sklop (SQA), ki se trenutno gradi v Južni Afriki in Avstraliji. Pričakuje se, da bodo te naprave, ki so optimizirane za radio astronomijo, razkrile veliko več o FRB-jih in drugih skrivnostnih kozmičnih pojavih.

Pin
Send
Share
Send