Введение в загадочные радиоимпульсы
С момента своего открытия в 2022 году, медленные радиоимпульсы, известные как долгопериодные транзиенты, вызывают массу вопросов у астрономов. Эти импульсы повторяются каждые несколько минут или часов и представляют собой настоящую головоломку для ученых. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Astronomy, возможно, наконец-то проливает свет на их природу.
Что такое долгопериодные транзиенты?
Астрономы хорошо знакомы с пульсарами — быстро вращающимися нейтронными звездами, которые излучают мощные радиоимпульсы, подобно космическому маяку. Самые медленные пульсары вращаются всего за несколько секунд, но долгопериодные транзиенты вращаются значительно медленнее, с периодами от 18 минут до более чем шести часов. Это противоречит всем известным законам физики, касающимся нейтронных звезд, которые не должны производить радиоимпульсы при таких низких скоростях вращения.
Не только нейтронные звезды
Однако нейтронные звезды не являются единственными компактными остатками звезд. Новое исследование предполагает, что долгопериодный транзиент GPM J1839-10 на самом деле является белым карликом, который излучает мощные радиоимпульсы, используя своего звездного спутника. Это открытие наводит на мысль, что и другие долгопериодные транзиенты могут быть связаны с белыми карликами.
Белые карлики и их спутники
Как и нейтронные звезды, белые карлики — это остатки мертвых звезд, размеры которых сопоставимы с Землей, но масса которых равна массе Солнца. Хотя изолированные белые карлики до сих пор не наблюдались с радиоимпульсами, они могут производить их в бинарной системе с звездой типа M, имеющей массу около половины массы Солнца.
История открытия GPM J1839-10
В 2023 году был обнаружен GPM J1839-10 — долгопериодный транзиент с периодом 21 минута. Он стал вторым открытым объектом такого типа, но отличается тем, что обладает уникальной долговечностью. Импульсы были зафиксированы в архивных данных, начиная с 1988 года, но не всегда в ожидаемое время. Находясь на расстоянии 15,000 световых лет, мы можем наблюдать его только в радио диапазоне.
Наблюдения за GPM J1839-10
Для изучения GPM J1839-10 были проведены наблюдения с использованием трех телескопов, которые поочередно передавали сигнал друг другу по мере вращения Земли. Эти наблюдения показали, что импульсы поступают группами по четыре или пять, и такие группы следуют друг за другом с интервалом в два часа. Полный цикл повторяется каждые девять часов, что указывает на наличие бинарной системы.
Модель и ее подтверждение
На основе радио данных была разработана модель, описывающая GPM J1839-10 как белый карлик, излучающий радиосигналы, когда его магнитный полюс проходит через звездный ветер спутника. Изменение ориентации бинарных тел относительно нашей линии зрения предсказывает характер импульсов, позволяя восстановить геометрию системы и массы звезд в ней.
Заключение
Исследование GPM J1839-10 открывает новые горизонты в понимании долгопериодных транзиентов и их природы. Оно подчеркивает важность бинарных систем в формировании радиоимпульсов и ставит новые вопросы о том, сколько еще подобных объектов может скрываться в нашей галактике. Открытия в этой области могут привести к революционным изменениям в астрономии и физике, открывая новые тайны вселенной.
