高速電波バースト（FRB）は、私たちの時代の最も興味深い宇宙の謎の1つであり、現在、科学者はそれらの原因に答えるのに一歩近づいているかもしれません。繰り返し信号のバーストで同時にいくつかの「電波の色」を研究することによって、天文学者は彼らの起源の主要なモデルを除外しました。
この現象の名前は想像の余地をあまり残していません-高速電波バーストはほんの数ミリ秒続く電波ノイズの鋭いバーストです。数年前に発見されて以来、FRBは空の隅々で記録されてきました。それらのいくつかは一回限りのものですが、他のものは定期的または一見ランダムに繰り返されます。それらを正確に生成するものは不明のままですが、証拠が増えていることは、マグネターと呼ばれる高度に磁化された中性子星を示しています。
1つの興味深い信号はFRB180916Bと呼ばれ、正確な16日周期で繰り返され、4日間活動の波を引き起こし、その後12日間休止します。約5億光年離れた銀河にまでさかのぼりますが、その起源の場所での地域の環境がどのように見えるかは不明です。
新しい研究の一環として、天文学者のグループは、信号がそれほど定期的に繰り返されている理由について、1つの特定の仮説をテストしました。仮説は、2つの中性子星が近い軌道に閉じ込められており、それぞれが恒星風と呼ばれるガスを放出しているというものです。これらの風が衝突すると、衝撃波面から電波などの放射が発生する可能性があり、周期性はそれらの軌道の相対的な積として説明できます。これは、バイナリまたはデュアルウィンドモデルとして知られています。
これが当てはまるかどうかをテストするために、天文学者は2つの異なる波長で同時にFRB180916Bからの信号を研究しました。
「高速電波放射源の衛星からの強い恒星風は、青い短波電波放射の大部分がシステムを離れることを可能にすることが期待されていました」と、研究の著者であるイネス・パストール・マラズエラは言います。 「しかし、より赤く、長波長の放射線は、より多く、あるいは完全にさえも遮断されるでしょう。」
これが当てはまるかどうかをテストするために、天文学者チームは2つの望遠鏡、LOFARとウェスターボーク合成電波望遠鏡（WSRT）を両方ともオランダで使用しました。それらのそれぞれは、異なる波長で同じFRBを観測しました-21cmのより短い青い波長でのWSRTと3mの非常に長い赤い波長でのLOFAR。しかし、結果は予想外でした。
「データを分析して2つの色を比較した後、私たちは非常に驚きました」とマラズエラ牧師は言います。 「既存の二重風モデルは、バーストが青でのみ輝くか、少なくともはるかに長く続くはずであると予測しています。しかし、2日間の青い電波バースト活動と、3日間の赤い電波バーストが見られました。現在、元のモデルを除外しています。何か別のことが起こっているに違いありません。」
天文学者は、この発見は、FRB源が、示唆されているように、電子の雲による障害物のない、かなりきれいな環境にあるべきであることを示していると言います。代わりに、それは信号の原因である孤立したマグネターを指しており、これは他の多くの観測と一致しています。
間違いなく、天文学者は高速電波バーストを調査し続け、正確な答えが得られるまでパズルを徐々につなぎ合わせます。
この研究はジャーナルNatureに掲載されました。
2021-08-28 20:10:32
著者: Vitalii Babkin