Открытия международной группы астрономов, включая Викторию Каспи и Шрихарш Тендулкар из Университета Макгилла, опубликованы 11 января в журнале Nature и выделены на обложке журнала.Год назад астрономы определили местонахождение загадочного источника быстрых радиовсплесков (FRB) под названием FRB 121102 и сообщили, что он находится в области звездообразования карликовой галактики на расстоянии более 3 миллиардов световых лет от Земли.
Огромное расстояние до источника означает, что он выделяет огромное количество энергии при каждом взрыве — примерно столько же энергии за одну миллисекунду, сколько Солнце выделяет за целый день.Теперь, используя данные обсерватории Аресибо (Пуэрто-Рико) и телескопа Грин-Бэнк (Западная Вирджиния), исследователи показали, что радиовсплески от FRB121102 сильно поляризованы.
Поведение этого поляризованного излучения позволяет ученым по-новому исследовать окружающую среду источника.Витая поляризацияКогда поляризованные радиоволны проходят через область с магнитным полем, поляризация « скручивается » из-за эффекта, известного как вращение Фарадея: чем сильнее магнитное поле, тем больше скручивание.
Величина скручивания, наблюдаемая в радиовсплесках FRB 121102, является одной из самых больших, когда-либо измеренных в радиоисточнике, что привело исследователей к выводу, что всплески проходят через чрезвычайно сильное магнитное поле в плотной плазме.«Я не мог поверить своим глазам, когда мои коллеги присылали результаты по электронной почте, — говорит Каспи, профессор физики в МакГилле и директор Космического института МакГилла. «Такое огромное вращение Фарадея встречается крайне редко. Как только мы его усвоили, мы поняли, что это огромный ключ к разгадке того, где находится этот причудливый источник».Одно из возможных объяснений чрезвычайно намагниченной среды заключается в том, что FRB 121102 расположен недалеко от массивной черной дыры в своей родительской галактике.
Такая сильно намагниченная плазма до сих пор наблюдалась только вблизи центра Млечного Пути, у которого есть собственная массивная черная дыра. Но авторы также предполагают, что закручивание радиовсплесков можно объяснить, если FRB 121102 находится в мощной туманности (межзвездное облако газа и пыли) или среди останков мертвой звезды.
FRB — это недавно открытый класс кратковременных астрофизических событий, происходящих из глубины внегалактического пространства. Их физическая природа остается загадкой. FRB 121102 — единственный известный повторяющийся FRB, и это также подняло вопрос о том, имеет ли он другое происхождение по сравнению с явно неповторяющимися FRB. «FRB 121102 уже был уникальным из-за его повторения; теперь огромное вращение Фарадея, которое мы наблюдали, еще раз выделяет его. Нам любопытно, связаны ли эти два уникальных аспекта», — говорит Даниэле Мичилли, кандидат наук из Университета им.
Амстердам и ASTRON (Нидерландский институт радиоастрономии).Новые телескопы могут дать ответыВ связи с появлением в настоящее время ряда широкопольных радиотелескопов, ожидается, что в следующем году будет обнаружено больше таких источников, и астрономы готовы ответить на более фундаментальные вопросы о FRB.«Телескоп CHIME в Пентиктоне, Британская Колумбия, должен стать отличным инструментом для обнаружения быстрых радиовсплесков и изучения их поляризационных свойств», — говорит Шрихарш Тендулкар, научный сотрудник Космического института Макгилла. «Когда он появится в сети в 2018 году, он должен быть способен обнаруживать от нескольких до нескольких десятков FRB каждый день».
Поддержку исследователям МакГилла оказала кафедра астрофизики Лорна Троттье. Космология, программа кафедр канадских исследований, Совет по естественным наукам и исследованиям Канады, Канадский институт перспективных исследований и Центр исследований астрофизики Квебека FRQNT.