4 Minuten
Nepaprastas atradimas: CHIME J1634+44 šviečia Paukščių Take
Astronomai paskelbė apie CHIME J1634+44 – neįprastą kosminį objektą, išsiskiriantį dramatišku ir paslaptingu mirksėjimo elgesiu – atradimą. Šis šaltinis, esantis už tūkstančių šviesmečių mūsų Paukščių Tako galaktikoje, priklauso retai aptinkamai ilgaperiodžių tranzientų (LPT) kategorijai. Tai dangaus kūnai, išspinduliuojantys radiacijos blyksnius ilgais ir sunkiai prognozuojamais intervalais.
Nors iki šiol užfiksuota vos keliolika ilgaperiodžių tranzientų, CHIME J1634+44 išskiria ypatingomis savybėmis. Jo šviesa kinta itin ilguose perioduose, o jo spinduliuotė pasižymi rekordiškai aukštu poliarizacijos lygiu, kokio iki šiol nėra matyta tarp kitų tokio tipo objektų. Tai leidžia manyti apie labai sudėtingą jį supančią aplinką.
SIGNALŲ ANALIZĖ: DU PERIODAI IR DIDĖJANTIS SUKIMASIS
CHIME J1634+44 unikalumas atsiskleidžia jo pulsuojančioje veikloje. Šis astronominis objektas išskiria radijo bangų blyksnius dviem skirtingais periodais: vienas jų kartojasi kas 14 minučių (841 sekundė), o antrasis – lygiai penkis kartus ilgesnis, t. y. 70 minučių (4206 sekundės). Toks reguliarumas gali rodyti sudėtingą sistemą, galbūt susidedančią iš dviejų sąveikaujančių dangaus kūnų.
Dar įdomiau, kad tarp šių blyksnių intervalai po truputį trumpėja, nors paprastai periodiniai signalai ilgainiui lėtėja dėl besibaigiančios sukinėjimosi energijos. Šis neįprastas elgesys rodo, jog CHIME J1634+44 spartėja – galbūt dėl greta esančio palydovo masės ar energijos kaupimo.
„Šio objekto periodų derinys išskiria jį iš visų žinomų ilgaperiodžių tranzientų“, – pažymi dr. Fengqiu Adam Dong (Green Bank observatorija), vadovaujantis vienos šviežiai publikuotos studijos autorius.
Ilgaperiodžių tranzientų pobūdis
Manoma, jog ilgaperiodiniai tranzientai, tokie kaip CHIME J1634+44, kyla iš labai kompaktiškų žvaigždinių liekanų – baltųjų nykštukių arba neutroninių žvaigždžių. Tai žvaigždžių branduoliai, likę po to, kai žvaigždė išeikvoja branduolinį kurą ir praranda išorinius sluoksnius.
Baltieji nykštukai – tai iki 1,4 Saulės masės kūnai, suspausti iki Žemės ar Mėnulio dydžio. Jie toliau nesusitraukia dėl elektronų degeneracijos slėgio, kuris kyla iš kvantinės mechanikos principų. Jei masė viršija šią ribą, žvaigždė tampa neutronine žvaigžde – jų masė siekia apie 2,3 Saulės masės, o plotis tėra apie 20 kilometrų. Neutronų degeneracijos slėgis neleidžia jai toliau kolapsuoti.
Dvejetainėse sistemose, kai šie kūnai sąveikauja su artimais palydovais, gali kilti įvairūs reiškiniai: medžiagos srovių kaupimasis, ryškūs blyksniai ar spartūs sukimąsi pokyčiai.
Kuria hipotezė teisinga: neutroninė žvaigždė ar baltasis nykštukas?
CHIME J1634+44 tapatybė tebėra diskusijų objektas. Dong komanda interpretuoja radijo blyksnius ir spartėjantį sukimąsi kaip būdingus greitai besisukančiai neutroninei žvaigždei – pulsarui, kuris skleidžia radijo bangų pluoštus reguliariais intervalais. Pulsarai kartais patiria sukimąsi didinančius epizodus, dažnai dėl medžiagos pernešimo iš palydovo.
Tuo tarpu nepriklausoma dr. Sanne Bloot (Nyderlandų radijo astronomijos institutas) vadovaujama tyrėjų grupė siūlo alternatyvą. Jų pastebėjimu, CHIME J1634+44 vietoje rasta silpna ultravioletinė šaltinis, atitinkantis apie 78% Saulės masės turintį baltąjį nykštuką, kurio paviršiaus temperatūra siekia 15 000–33 000 K. Jei ši hipotezė teisinga, CHIME J1634+44 būtų retas baltųjų nykštukų pulsaras – analogas geriau žinomiems neutroninių žvaigždžių pulsarams.
Tyrimai ateityje ir poliarizacijos vaidmuo
Viena išskirtiniausių CHIME J1634+44 savybių yra tobulai apskritos poliarizacijos radijo blyksniai – tai dar neregėta jokiam ilgaperiodžiam tranzientui. Ši unikali savybė leidžia manyti, kad šių signalų generavimo mechanizmai gali būti iš esmės kitokie nei kitų žvaigždžių liekanų.
Norint išaiškinti CHIME J1634+44 kilmę, astronomai planuoja papildomus daugiaspektrius stebėjimus ir teorinius modeliavimus. Dvigubi periodai, spartėjantis sukimasis ir rekordinė poliarizacija meta iššūkį nusistovėjusiems žvaigždžių evoliucijos bei kompaktiškų objektų elgsenos modeliams.
„CHIME J1634+44 atradimas reikšmingai praplečia mūsų suvokimą apie ilgaperiodinius tranzientus ir provokuoja naujus klausimus apie neutroninių žvaigždžių bei baltųjų nykštukių fiziką“, – teigia dr. Dong. „Labai tikėtina, kad mūsų galaktikoje slypi daugiau tokių unikalių objektų.“
Dong komandos rezultatai paskelbti „The Astrophysical Journal Letters“, o Bloot grupės analizė jau priimta publikuoti „Astronomy & Astrophysics“ žurnale bei laisvai prieinama arXiv duomenų bazėje.
Išvada
CHIME J1634+44, dar vadinamo mirksinčiu „vienaragiu“, atradimas žymi naują etapą tyrinėjant ekstremalius kosminius reiškinius. Nesvarbu, ar šis šaltinis pasirodys esąs retas baltųjų nykštukių pulsaras, ar egzotiškas neutroninės žvaigždės kompanionas, jo stebėjimas verčia permąstyti žvaigždžių liekanų raidą ir dvejetainių sistemų sąveiką. Mokslininkams toliau stebint ir analizuojant šiuos paslaptingus tranzientus, CHIME J1634+44 padės praplėsti mūsų supratimą apie dinamišką ir įvairiapusį galaktikos kompaktiškų žvaigždinių liekanų pasaulį.
Quelle: sciencealert
Kommentare