Группе ученых из ФТИ им. А.Ф. Иоффе, ВШЭ, ГАИШ и NASA удалось впервые пронаблюдать одновременно быстрый радиовсплеск от галактического объекта и от его «эквивалента» в рентгеновском диапазоне.
Быстрые радиовсплески — кратковременные импульсы, наблюдаемые в радиодиапазоне энергий, природа которых до сих пор не изучена до конца. На роль генераторов быстрых радиовсплесков ученые предлагают различные астрофизические объекты. В число многообещающих кандидатов входят магнитары.
Магнитарами называют молодые нейтронные звезды, обладающие самыми сильными магнитными полями во Вселенной. При этом большинство магнитаров вращается, и во время активной фазы они испускают короткие импульсы фотонов (частиц света) в рентгеновском диапазоне. Сам период активности может длиться как несколько дней, так и много месяцев.
Магнитар SGR 1935+2154 был обнаружен относительно недавно, в 2014 году, в результате наблюдения серии коротких всплесков. Он находится вблизи центра одного из остатков сверхновых в нашей Галактике. Это один из наиболее активных магнитаров.
— Источником всплесков со всей определенностью является галактический магнитар SGR 935+2154. Всплеск имеет весьма интересную структуру с двумя пиками, которые наблюдаются как в гамма-, так и в радиодиапазоне и совпадают по времени прихода. Впервые удалось пронаблюдать вспышку магнитара, сопровождающуюся коротким радиоимпульсом. Это открытие дает основание утверждать, что загадочные быстрые радиовсплески связаны именно с активностью магнитаров, — комментирует доцент факультета физики ВШЭ Сергей Попов.
Для анализа спектра использовались данные спектрометра транзиентных (то есть, непостоянных, врЕменных) явлений в гамма-диапазоне КОНУС, работающего на аппарате WIND NASA.
За время своей работы КОНУС зарегистрировал более трех тысяч гамма-всплесков, иногда предоставляя ученым уникальные данные для исследования.
Есть две группы теорий, объясняющих образование быстрых радиовсплесков в магнитарах. Первая предполагает, что всплески рождаются, когда поток высокоэнергетичных частиц, испускаемых магнитаром, взаимодействует с окружающим веществом.
Во второй группе теорий проводится аналогия с солнечными вспышками: токи, поддерживающие магнитное поле внутри нейтронной звезды, постепенно смещаются к внешней оболочке, где могут эффективно рассеиваться во внешнюю среду и взаимодействовать с ней.
Согласно анализу спектра, полученного при помощи спектрометра КОНУС, пока нельзя сделать однозначный вывод в пользу одного или другого класса теорий, однако нетипичный объект SGR 1935+2154 остается для астрономов важной целью для будущих наблюдений быстрых гамма-всплесков.
Результаты работы опубликованы в журнале Nature Astronomy.