Этот закон дает представление о том, как эти источники производят радиоизлучение, и он может дать ссылку на таинственные вспышки радиосвета, быстрые радиовсплески, которые происходят из далекого космоса.
Нейтронные звезды - это коллапсирующие ядра массивных звезд, концентрация которых в сфере диаметром менее 25 км в два раза превышает массу Солнца. В результате материя там является наиболее плотно упакованной в наблюдаемой Вселенной, сжимающей электроны и протоны в нейтроны, отсюда и название. Более 3000 нейтронных звезд можно наблюдать как радиопульсары, когда они испускают радиолуч, который виден как пульсирующий сигнал с Земли, когда вращающийся пульсар направляет свой свет на наши телескопы.
Магнитное поле пульсаров уже в тысячу миллиардов раз сильнее магнитного поля Земли, но есть небольшая группа нейтронных звезд, у которых магнитные поля еще в 1000 раз сильнее. Это так называемые магнетары. Из примерно 30 известных магнетаров шесть излучают радиоизлучение, по крайней мере, время от времени. Было высказано предположение, что источником быстрых радиовсплесков (FRB) являются внегалактические магнетары.
Чтобы изучить эту связь, исследователи из Института радиоастрономии Макса Планка (MPIfR) с помощью коллег из Манчестерского университета детально изучили отдельные импульсы магнетаров и обнаружили субструктуры. Оказывается, что аналогичная структура импульсов также наблюдалась у пульсаров, быстро вращающихся миллисекундных пульсаров и в других источниках нейтронных звезд, известных как вращающиеся радиопереходы.
К своему удивлению, исследователи обнаружили, что временные рамки магнетаров и других типов нейтронных звезд соответствуют одной и той же универсальной взаимосвязи, масштабируясь точно в соответствии с периодом вращения. Тот факт, что нейтронные звезды с периодом вращения менее нескольких миллисекунд и одна с периодом обращения около 100 секунд ведут себя как магнетары, предполагает, что внутреннее происхождение субимпульсной структуры должно быть одинаковым для всех нейтронных звезд с радиоглушением.
Это раскрывает информацию о плазменном процессе, ответственном за само радиоизлучение, и дает возможность интерпретировать аналогичные структуры, наблюдаемые в FRB, как результат соответствующего периода вращения.
"Когда мы намеревались сравнить излучение магнетаров с излучением FRB, мы ожидали сходства", - говорит Майкл Крамер, первый автор статьи и директор MPIfR. "Чего мы не ожидали, так это того, что все радиогромкие нейтронные звезды обладают таким универсальным масштабированием".
"Мы ожидаем, что магнетары будут питаться энергией магнитного поля, в то время как другие - энергией своего вращения", - говорит Куо Лю. "Некоторые из них очень старые, некоторые очень молодые, и все же кажется, что все они следуют этому закону".
Грегори Десвинь говорит: "Мы наблюдали магнетары с помощью 100-метрового радиотелескопа в Эффельсберге и сравнили наш результат также с архивными данными, поскольку магнетары не излучают радиоизлучение постоянно".
"Поскольку магнетарное радиоизлучение присутствует не всегда, нужно быть гибким и быстро реагировать, что возможно с телескопами, подобными тому, что находится в Эффельсберге", - говорит Рамеш Карупусами.
Для Бена Стэпперса, соавтора исследования, самым захватывающим аспектом результата является возможная связь с FRB. "Если по крайней мере некоторые FRB происходят от магнетаров, временная шкала субструктуры во вспышке может тогда сообщить нам период вращения основного источника магнетаров. Если мы обнаружим эту периодичность в данных, это станет важной вехой в объяснении этого типа FRB как радиоисточников ".
"С учетом этой информации поиск продолжается", - говорит Крамер.
Источник: Nature Astronomy, Общество Макса Планка
Информация о космосе также есть в сообществе в ВК https://vk.com/fotoastronomiya
Дополнительные материалы
