Необычные космические радиовсплески повторяются каждые 157 дней

Используя возможности долгосрочного мониторинга телескопа Ловелла, международная команда изучала повторяющиеся быстрые радиовсплески (FRB), который испускает очень короткие длительные яркие радиоимпульсы.

Используя 32 всплеска, обнаруженных во время кампании, а также данные ранее опубликованных наблюдений, команда обнаружила, что излучение FRB 121102 следует циклическому образцу, при этом радиопередачи наблюдаются в окне продолжительностью приблизительно 90 дней, за которым следует молчание на срок 67 дней. То же самое поведение затем повторяется каждые 157 дней.

Это открытие дает важную подсказку для определения происхождения этих загадочных быстрых радиопередач. Наличие регулярной последовательности в активности вспышки может означать, что мощные всплески связаны с орбитальным движением массивной звезды, нейтронной звезды или черной дыры.

«Это потрясающий результат, поскольку это всего лишь вторая система, в которой мы наблюдаем эту модуляцию при всплеске активности. Обнаружение периодичности создает важное ограничение для происхождения всплесков и циклов активности, и может спорить с прецессирующей нейтронной звездой», считает Каустубх Раджвейд из университета Манчестера, возглавляющий новое исследование.

Повторяющиеся FRB можно объяснить прецессией магнитной оси сильно намагниченной нейтронной звезды, но с современными данными ученым трудно объяснить 157-дневным периодом прецессии, учитывая большие магнитные поля этих звезд.

Существование быстрых радиовсплесков было обнаружено в 2007 году, и первоначально считалось, что это одноразовые события, связанными с катастрофическим происшествиями, таким как взрывающаяся звезда. Эта картина частично изменилась после того, как FRB 121102, первоначально обнаруженный с помощью радиотелескопа Аресибо 2 ноября 2012 года, повторился в 2016 году. Но до сих пор никто не подозревал, что эти всплески фактически регулярны.

Профессор Бенджамин Стэпперс, который возглавляет проект MeerTRAP по поиску FRB с помощью телескопа MeerKAT в Южной Африке, сказал: «Этот результат основывается на регулярном мониторинге, возможном с помощью телескопа Ловелла, и отсутствие обнаружения было так же важно, как и обнаружение».

Команда подтверждает, что FRB 121102 лишь второй повторяющийся источник FRB, показывающий такую ??периодическую активность. К их удивлению, временная шкала этого цикла почти в 10 раз больше, чем 16-дневная периодичность, демонстрируемая первым повторяющимся источником FRB 180916.J10158 + 56, который был обнаружен телескопом CHIME в Канаде.

«Это захватывающее открытие подчеркивает, как мало мы знаем о происхождении FRB», - говорит Дункан Лоример. «Необходимы дальнейшие наблюдения за большим количеством FRB, чтобы получить более четкую картину об этих периодических источниках и выяснить их происхождение».