Астрономія
Астрономія

Викиди радіовипромінювання магнітара виявилися схожим на швидкі радіоімпульси

Астрономи провели радіо- та рентгенівське спостереження магнітара 1E 1547.0–5408 у період його інтенсивного рентгенівського випромінювання та зафіксували два викиди радіовипромінювання, що схоже на швидкі радіоімпульси. Відкриття вказує на широкий діапазон ефективності радіовипромінювання та яскравості спалахів магнітарів Чумацького Шляху, який може заповнити розрив між «звичайним» радіовипромінюванням пульсарів та позагалактичним явищем швидких радіоімпульсів. Препринт статті надрукований на сайті arXiv.org.

Що відомо про випромінювання магнітарів?

Серед ізольованих нейтронних зірок існує підклас яскравих рентгенівських пульсарів, що живляться від своїх потужних магнітних полів. Їх називають магнітарами. Періоди обертання таких об’єктів відносно довгі як для пульсарів та лежать в діапазоні від 0,3 до 12 секунд. Вони створюють стійке рентгенівське випромінювання та періодично переживають великі інтенсивні спалахи, що можуть тривати роками. Після таких подій для деяких магнітарів астрономи зафіксували імпульси радіовипромінювання із широким спектром характеру пульсацій та густини потоку випромінювання.

Останнім часом увага астрономів знову прикута до радіовипромінювання магнітарів через їхній можливий зв’язок із швидкими радіоімпульсами. Це яскраві та короткочасні імпульси радіовипромінювання, що походять від компактних джерел, розташованих поза нашою галактикою. Деякі з радіоімпульсів є повторюваними, тож вони не можуть походити від одиночної катастрофічної події, як-от спалах наднової. Усі ці характеристики дозволили астрономам вважати магнітари можливими джерелами швидких радіоімпульсів. Нещодавнє відкриття такого явища для магнітара SGR 1935+2154, який знаходиться у Чумацькому Шляху, підтвердило, що викиди цих об’єктів дійсно мають яскраві радіоаналоги.

Що відомо про магнітар 1E 1547.0–5408?

Магнітар 1E 1547.0–5408 знаходиться на відстані 4,5 кілопарсек, або близько 14700 світлових років від Землі. Його період обертання становить 2,07 секунд, а магнітна індукція поверхневого двополюсного магнітного поля становить 640 трильйонів гаусів. Від часу його відкриття 1E 1547.0–5408 зазнав принаймні трьох великих спалахів (у 2007, 2008 і 2009 роках). Під час цих подій виділялося кілька енергійних коротких імпульсів, а спалах 2009 року створив числені кільця рентгенівського випромінювання навколо джерела, що розширювалися.

Яке дослідження провели вчені?

Група астрономів представила нові результати спостережень, проведених у 2009 році, коли 1E 1547.0–5408 перебував у стадії активного випромінювання. Моніторинг цього магнітара здійснили за допомогою радіотелескопа Parkes, а також рентгенівських обсерваторій NASA Chandra та ESA XMM-Newton. Дослідники провели два рентгенівських та три радіоспостереження об’єкта.

Що вони виявили?

Астрономи зафіксували два спалахи радіовипромінювання від 1E1547.0–5408, які відбулися через секунду після яскравого рентгенівського викиду. Дослідження показало, що радіоспалахи 1E 1547.0–5408 не співпадають ні з радіопульсаціями, виявленими за кілька днів до цього, ні з рентгенівськими пульсаціями, що спостерігалися тоді від цього джерела. Під час подальших спостережень радіопульсацій не виявлено.

На думку дослідників, такі спалахи радіовипромінювання нагадують швидкі радіоімпульси. Однак необхідні додаткові дослідження, спрямовані на визначення спектральних властивостей цих явищ, щоб підтвердити, що вони належать до швидких радіоімпульсів. Таким чином, радіовипромінювання магнітарів часом може виглядати як швидкі радіоімпульси, а в інших випадках бути набагато ближчими до типових одиночних імпульсів радіопульсарів.


Останні дослідження ще раз підтверджують, що межа між магнітарами та «звичайними» пульсарами, що живляться за рахунок свого обертання, дійсно розмита. Так, нещодавно астрономи спостерігали рентгенівське випромінювання від магнітара. Саме магнітари розглядаються як можливі джерела швидких радіоімпульсів, проте останнє дослідження свідчить про те, що такі об’єкти можуть створювати спалахи з різною енергією та швидкістю, що охоплюють приблизно сім порядків. Тож вчені мають з’ясувати, чи стоїть за усіма цими типами імпульсів один і той же процес.