С 1988 года каждые 20 минут в космосе что-то вспыхивает — Ars Technica

В среду исследователи объявили об открытии новой астрономической тайны. Новый объект, GPM J1839–10, ведет себя как пульсар, регулярно испуская всплески радиоэнергии. Но физика, управляющая пульсарами, означает, что они перестанут излучать, если слишком сильно замедлятся, и почти каждый известный нам пульсар мерцает по крайней мере раз в минуту.

GPM J1839–10 занимает 22 минуты между импульсами. Мы понятия не имеем, какая физика или что за штука может привести в действие это.

постоянный переходный

GPM J1839–10 был обнаружен во время поиска в галактической плоскости временных объектов — чего-то, чего нет при первом взгляде, но появляется при следующей проверке. Типичное объяснение переходного объекта — это что-то вроде вспышки сверхновой, когда массивное событие дает чему-то огромное увеличение яркости. Они находятся в самом конце радиоспектра, быстрые радиовсплески, но они также очень короткие, и их довольно трудно обнаружить.

В любом случае, GPM J1839–10 оказался в поисках несколько необычным образом: дважды в одну и ту же ночь наблюдений он обнаружился как переходный элемент. Вместо короткого выброса огромной энергии, как быстрый радиовсплеск, GPM J1839-10 имел гораздо меньшую энергию и был растянут на 30 секунд.

Последующие наблюдения показали, что объект зацикливался регулярно с периодичностью около 1320 секунд (более известная как 22 минуты). Существует окно примерно в 400 секунд, сосредоточенное вокруг этого периодического периода, и взрыв может появиться в любом месте окна и будет длиться от 30 до 300 секунд. Во время активности интенсивность GPM J1839–10 может меняться, при этом в основном сигнале присутствует множество подвсплесков. Иногда окно также проходило без каких-либо всплесков.

Исследование архивных данных показало, что сигналы были обнаружены на этом месте еще в 1988 году. Таким образом, все, что получается в результате этого сигнала, на самом деле не является временным, в том смысле, что явление, вызывающее эти всплески, не является разовым событием.

Список известных объектов, которые могут вызывать такое поведение, невелик и состоит ровно из нуля.

Не подходит ни для чего

Наиболее очевидным аналогом GPM J1839-10 является пульсар, быстро вращающаяся намагниченная нейтронная звезда. Эти объекты испускают радиоэнергию на своих магнитных полюсах, которые могут не совпадать с осью их вращения. В результате вращение звезды может перемещать полюса по прямой видимости к Земле, создавая визуализацию вспышки радиоволн каждый раз, когда один из магнитных полюсов выравнивается с Землей.

Но пульсарные вспышки повторяются быстро, с промежутком между ними где-то от минуты до миллисекунды. Что еще более важно, физика диктует зазор у него есть быть быстрым. Магнитное поле, питающее радиоволны, создается вращением звезды. Если он начнет вращаться слишком медленно, магнитное поле упадет до такой степени, что оно больше не сможет генерировать значительные радиоизлучения. Другими словами, если он замедляется, темнеет, поэтому мы не видим ни одного из них с интервалом между импульсами более минуты.

Но это не исключает нейтронные звезды. Другим вариантом, включающим их, является магнетар, который представляет собой нейтронную звезду с интенсивным магнитным полем, склонным к энергетическим взрывам. Но эти взрывы также генерируют более энергичные фотоны, и исследователи исследовали участок GPM J1839-10 с помощью рентгеновского телескопа и ничего не увидели. Кроме того, считается, что магнетары вращаются быстрее, чем указывает 22-минутный промежуток, так что они, вероятно, тоже там.

Другой альтернативой является белый карлик с необычно сильным магнитным полем. Это гораздо более крупные объекты, и поэтому для их вращения требуется гораздо больше времени, чем для нейтронной звезды. Но мы наблюдали тысячи из них внутри Млечного Пути и никогда не видели ничего подобного. Только у одного есть периодические выбросы, и он производит гораздо меньше энергии, чем GPM J1839–10.

Даже если мы расширим список возможных источников, включив в него другие организмы, которых мы не понимаем, мы все равно проиграем. Та же группа несколькими годами ранее идентифицировала медленный переходный радиопередатчик GLEAM-X J162759.5-523504.3. Но он оставался активным около двух месяцев, прежде чем исчезнуть из поля зрения — далеко от 35 лет, в течение которых взорвался GPM J1839-10.

Что теперь?

Итак, учитывая, что все возможные объяснения шокируют, куда нам двигаться дальше? Хорошая новость заключается в том, что эти вещи будет так трудно заметить, что мы можем многое упустить из виду. Плохая новость заключается в том, что их все еще трудно обнаружить. Длина всплеска — до 300 секунд — и промежуток между всплесками означают, что короткие ноты, скорее всего, либо будут видеть что-то там все время, либо полностью пропустят.

Нам действительно нужно, чтобы устройства смотрели на одну область пространства в течение получаса или более и разбивали взгляды на несколько экспозиций, чтобы убедиться, что мы захватываем его как во включенном, так и в выключенном состоянии. Это предполагает значительную приверженность аппаратному обеспечению.

Тем временем мы можем уточнить местонахождение GPM J1839-10, чтобы попытаться увидеть, есть ли там что-нибудь интересное на других длинах волн. Поскольку это находится в пределах галактической плоскости, это также будет проблемой.

Природа, 2023. DOI: 10.1038/с41586-023-06202-5 (о DOI).