Szybkie rozbłyski radiowe (FRB) to potężne, jasne emisje fal radiowych o zakresie od ułamka milisekundy do kilku tysięcznych sekundy, z których każdy wytwarza energię równoważną rocznej mocy Słońca.
Emisje związane z FRB 20201124A trwały 82 godziny w ciągu 54 dni wiosną 2021 roku, co czyni go jednym z najbardziej energetycznych szybkich impulsów radiowych. Był widoczny przez największy na świecie radioteleskop – sferyczny radioteleskop o aperturze pięciuset metrów, czyli FAST.
W ciągu pierwszych 36 dni zespół badawczy był zaskoczony nieregularnymi, krótkotrwałymi różnicami w skali rotacji Faradaya, która mierzy siłę pola magnetycznego i gęstość cząstek w pobliżu FRB 20201124A. Większa skala spinu oznacza, że pole magnetyczne w pobliżu źródła rozbłysku radiowego jest silniejsze, bardziej intensywne lub jedno i drugie, a mniejsza skala oznacza odwrotnie, współautor badania i astrofizyk Bing Zhang powiedział w e-mailu.
„To nie odzwierciedla początku (życia) FRB” – powiedział Zhang, dyrektor założyciel Centrum Astrofizyki na Uniwersytecie Nevada w Las Vegas. „Źródło FRB jest tam przez długi czas, ale przez większość czasu spało. Czasami budzi się (tym razem przez 54 dni) i emituje wiele eksplozji”.
W tym czasie skale rosły i opadały, a następnie zatrzymywały się na ostatnie 18 dni przed ustąpieniem FRB – „wskazując, że siła i/lub intensywność pola magnetycznego wzdłuż linii wzroku w pobliżu źródła FRB zmienia się wraz z czas.” „Wskazuje to, że środowisko źródła FRB ewoluuje dynamicznie, z szybką zmianą pól magnetycznych, gęstości lub obu”.
„Jestem jak filmowanie środowiska źródłowego FRB, a nasz film ujawnił złożone, dynamicznie ewoluujące środowisko magnetyczne, które nigdy wcześniej nie było wyobrażane”, powiedział Zhang w komunikacie prasowym.
Naukowcy odkryli, że złożone magnetośrodowisko eksplozji radiowej znajduje się w jednostce astronomicznej (odległość między Ziemią a Słońcem) od jej źródła.
Odkryli również, że eksplozja pochodzi z wąskiej, bogatej w metale galaktyki spiralnej podobnej wielkością do Drogi Mlecznej, używając 10-metrowych teleskopów Keck w Mauna Kea na Hawajach. Źródło rozbłysku radiowego znajduje się pomiędzy ramionami spiralnymi galaktyki, w których nie zachodzi żadne znaczące formowanie się gwiazd, co sprawia, że jest mało prawdopodobne, aby źródłem był wyłącznie magnetar, według współautora badań przyrody Sobu Dong, profesora nadzwyczajnego w Instytucie Kavli Astronomia i astrofizyka. na Uniwersytecie Pekińskim.
„Takie środowisko nie jest bezpośrednio przewidywalne dla izolowanego magnetara”, powiedział Zhang w komunikacie prasowym. „Może być coś innego w pobliżu silnika FRB, może to towarzysz binarny”.
Autorzy stwierdzili, że modelowanie powinno zachęcić do dalszych badań nad szybkimi sygnałami impulsów radiowych z binarnych gwiazd/promieni rentgenowskich Be.
„Te notatki sprowadziły nas z powrotem do deski kreślarskiej” – powiedział Zhang. „FRB są wyraźnie bardziej tajemnicze, niż sobie wyobrażaliśmy. Potrzeba więcej wielofalowych kampanii obserwacyjnych, aby ujawnić naturę tych rzeczy”.
