februari 2, 2023

jojoclub-afslanken

Jojo Club is de toonaangevende aanbieder van kwalitatief Nederlands nieuws in het Engels voor een internationaal publiek.

Er is een nieuwe snelle radio-explosie gevonden in een gebied dat geen bronnen mag hebben

Er is een nieuwe snelle radio-explosie gevonden in een gebied dat geen bronnen mag hebben

Zoom / Artistieke weergave van een hoogenergetische explosie afkomstig van het oppervlak van een magnetar.

Snelle radio-uitbarstingen waren een mysterie toen ze voor het eerst werden waargenomen. In het begin volgde elke FRB hetzelfde patroon: een enorme golf van energie op radiogolflengten die minder dan een seconde duurde – daarna verdween de burst, om nooit meer te worden herhaald. We vermoedden aanvankelijk dat de FRB’s een hardwarestoring in onze detectoren zouden kunnen zijn, maar na verloop van tijd overtuigde de frequentie van de streams ons ervan dat ze echt waren.

Sindsdien hebben we geïdentificeerd Bronnen van frequente uitbarstingen en het koppelen van de FRB’s aan een bron die energie produceert buiten de radioband. Dit hielp ons uiteindelijk met de vinger te wijzen uit een enkele bron: magnetars, of neutronensterren met zeer intense magnetische velden.

Nu is de realiteit voorbij en wordt de aapsleutel in deze mooie en eenvoudige interpretatie gegooid. Er is een nieuwe herhalende bron voor FRB’s gevonden, en die bevindt zich op een plaats waar we geen magneten zouden verwachten. Dit betekent niet dat de bron Nee van een magnetar, maar we moeten onze toevlucht nemen tot enkele ongebruikelijke verklaringen voor de vorming ervan.

draaiende neutronen

Een magnetar is een vorm van een neutronenster, wat overblijft nadat een ster die massief genoeg is om een ​​supernova te genereren, maar niet massief genoeg om een ​​zwart gat te vormen, is ingestort. Wanneer dit overblijfsel wordt samengeperst tot een soep van neutronen, krimpt het materiaal van de neutronenster tot het slechts ongeveer 20 kilometer breed is. Dit compacte object erft alle rotatie-energie van zijn moederster, waardoor deze met een hoge snelheid roteert, vaak versterkt door de toevoeging van materie die uit zijn omgeving valt.

READ  NASA voltooit hoofdromp van ruimtevaartuig Europa Clipper - gaat op zoek naar leven op ijzige Jupiter Europa

In veel gevallen resulteert deze snelle rotatie in pulsars, dit zijn neutronensterren met stralingsbronnen die snel lijken te flitsen als de ster draait. In andere eindigt de neutronenster met een intens magnetisch veld, waardoor het een magnetar wordt. De intense magnetische veldlijnen van de magnetar worden bewogen door zijn rotatie, wat vaak resulteert in hoogenergetische interacties met zijn omgeving.

Maar deze hoogenergetische verschijnselen duren meestal niet lang, althans vanuit astronomisch oogpunt. Al deze energetische interacties met de omgeving zorgen ervoor dat de neutronenster energie verliest, zijn rotatie vertraagt ​​en de intensiteit van het licht dat hij produceert vermindert. Er wordt bijvoorbeeld gedacht dat magnetische treinen een levensduur hebben van slechts 10.000 jaar voordat ze verdwijnen in een rustiger bestaan.

Bovendien komt de supernova die magnetaire sterren vormt voor bij relatief jonge sterren, doorgaans slechts een paar miljoen jaar oud.

Door deze combinatie – een vroege sterdood en een kort magnetisch leven – verwachten we alleen magnetars in regio’s met een overvloed aan jonge sterren. Er werd aangenomen dat oudere sterrenhopen de vorming van magnetars hadden gezien en miljarden jaren geleden waren vervaagd.

Waar kwam dat vandaan?

Het nieuwe werk, door een groot internationaal team, omvatte de follow-up van de ontdekking van een andere herhalende FRB-bron, FRB 20200120E genaamd. Om de verblijfplaats van FRB 20200120E te bepalen, wendde het team zich tot de analysecapaciteit van het European Very Long Interferometric Network, dat tot 22 telescopen kan gebruiken. verspreid over de hele wereld. Het team was in staat om genoeg van die telescopen op de herhalende bron te krijgen om vijf afzonderlijke FRB’s in beeld te brengen.

READ  Astronomen hebben de meest gedetailleerde kaart van asteroïde Psyche tot nu toe onthuld

Zoals de gegevensreconstructie van deze verschillende telescopen werkt, geeft een enkele plons ons geen exacte locatie. Als alternatief kan een reeks potentiële locaties worden geïdentificeerd. Door de locaties te combineren die overeenkomen met elk van deze bursts, konden de onderzoekers een potentiële locatie voor de FRB-bron geven.

Deze bron bleek een bolvormige sterrenhoop in het nabije sterrenstelsel M 81 te zijn. Op basis van de resterende onzekerheid over de locatie van FRB 20200120E en de frequentie van bolvormige sterrenhopen binnen M81, schat het onderzoeksteam dat de kans dat FRB 20200120E niet aanwezig is in deze bolvormige sterrenhoop ongeveer 1 op 10.000 is.

Een zoektocht op deze site heeft geen consistente bron van radiosignalen opgeleverd. Op basis van zoekopdrachten met röntgen- en gammastraling-telescopen zijn geen bronnen van hoge energie gevonden. Daarom is er daar geen duidelijk hoogenergetisch object.

Wat is oud en nieuw ook alweer?

Deze site is vreemd. Het meest kenmerkend voor bolvormige sterrenhopen is dat ze bestaan ​​uit groepen oude sterren. Het is onwaarschijnlijk dat er gedurende miljarden jaren een supernova is geweest waarin neutronensterren zijn gevormd. Dus dit zou waarschijnlijk de aanwezigheid van magneten uitsluiten, toch?

Niet helemaal. Een paar mechanismen kunnen een magnetar produceren zonder een supernova of lang nadat deze heeft plaatsgevonden. Deze mechanismen zijn meestal afhankelijk van een nabijgelegen begeleidende ster. Als de metgezel een gewone ster was, zou hij materie in een witte dwergster kunnen voeden totdat de dwerg instort tot een neutronenster. Of verschillende groepen witte dwergen en neutronensterren kunnen samensmelten, waardoor ook een neutronenster ontstaat. Ten slotte weten we dat een gewone metgezel een voorheen rustige neutronenster kan “spinnen” door deze materie te voeden.

READ  GPS-navigatiesatelliet klaar om te lanceren op een SpaceX-raket - Spaceflight Now

Elk van deze processen zou een magnetar kunnen produceren binnen een groep oude sterren. Het kan moeilijk zijn om te bepalen welk proces – indien van toepassing – daadwerkelijk heeft plaatsgevonden in FRB 20200120E, gezien de klaarblijkelijke afwezigheid van enige non-burst-activiteit op de site.

In ieder geval suggereren de resultaten dat als magnetisme de bron is van alle FRB’s, we ze in een veel groter aantal omgevingen zouden kunnen verwachten dan vóór deze ontdekking werd verwacht. We willen de beschouwing van niet-magnetische bronnen misschien nog niet uitsluiten.

Natuur, 2022. DOI: 10.1038 / s41586-021-04354-w (Over DOI’s).