Астрономы выяснили, как образуются быстрые радиовсплески
Недавно астрономы смогли связать два, казалось бы, не связанных между собой явления: взрывное событие, известное как быстрый радиовсплеск, и изменение скорости вращающегося магнетара. И теперь новое исследование предполагает, что причиной обоих этих явлений является разрушение астероида магнетаром.
В течение многих лет астрономы были озадачены происхождением быстрых радиовсплесков, которые представляют собой вспышки радиоэнергии, длящиеся менее секунды. Поскольку быстрые радиовсплески были обнаружены в далеких галактиках, они должны быть событиями невероятно высокой энергии. Но только после того, как астрономы зафиксировали быстрый радиовсплеск, происходящий в нашей собственной галактике, они обнаружили вероятного виновника: магнетары.
Магнетары — это особый вид пульсаров, которые представляют собой быстро вращающиеся нейтронные звезды. Когда нейтронные звезды только формируются, они могут нести с собой чрезвычайно сильные магнитные поля — самые сильные магнитные поля во всей Вселенной. И вот эти сверхнамагниченные нейтронные звезды получили новое название: магнетары.
Связь с быстрыми радиовсплесками была установлена, когда астрономы заметили сбой в работе магнетара. Магнетары вращаются с очень точными скоростями. Но иногда эта скорость может внезапно измениться, когда она переключается либо на более медленную, либо на более быструю скорость. Астрономы заметили сбой в работе магнетара примерно в то же время, когда был сгенерирован быстрый радиовсплеск. Поскольку магнетары переносят огромное количество энергии, они потенциально могли бы объяснить происхождение быстрых радиовсплесков.
Теперь в новой исследовательской статье, опубликованной в Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, команда астрофизиков предположила, что астероиды имеют к этому какое-то отношение.
Считается, что астероиды часто встречаются рядом с магнетарами, поскольку магнетары — это остатки гигантских звезд, части систем которых остаются нетронутыми. И поэтому вполне вероятно, что магнетары окружены множеством астероидов и других разнообразных обломков. По сценарию, нарисованному исследователями, иногда астероиды подлетают очень близко к своему магнетару. Магнетар, в дополнение к сильному магнитному полю, также обладает чрезвычайно мощной гравитационной силой. Если астероид слишком сильно приблизится, его может разорвать на части.
Когда астероид разрывается на части, его угловой момент должен куда-то деваться. Если случится так, что он будет следовать по траектории, совпадающей с вращением магнетара, то это увеличит скорость магнетара. Если астероид движется в противоположном направлении, это немного замедлит магнетар.
В любом случае обломки разорванного на части астероида попадают в чрезвычайно сильные магнитные поля. Это приводит к тому, что магнитные поля переплетаются и высвобождают накопленную энергию в виде быстрого радиовсплеска.
Наконец, уцелевшие обломки падают дождем на поверхность магнетара, который испускает свой собственный вид вспышек, которые мы потенциально можем обнаружить. Это правдоподобный сценарий, объясняющий, как именно магнетары могут приводить к быстрым радиовсплескам, и он показывает, что даже самые крошечные объекты в Солнечной системе, такие как астероиды, могут приводить к очень сильным столкновениям.