Ceva în spațiu a fulgerat la fiecare 20 de minute din 1988 – Ars Technica

Miercuri, cercetătorii au anunțat descoperirea unui nou mister astronomic. Noul obiect, GPM J1839–10, se comportă un pic ca un pulsar, trimițând explozii regulate de energie radio. Dar fizica care conduce pulsarii înseamnă că aceștia vor înceta să emită dacă încetinesc prea mult și aproape fiecare pulsar pe care îl cunoaștem pâlpâie cel puțin o dată pe minut.

GPM J1839–10 durează 21 de minute între impulsuri. Habar n-avem ce fel de fizică sau ce fel de lucru poate alimenta asta.

tranzitorie persistente

GPM J1839–10 a fost descoperit în timpul căutării în planul galactic pentru obiecte tranzitorii – ceva care nu este acolo când te uiți pentru prima dată, dar care apare data viitoare când verifici. Explicația tipică pentru un obiect tranzitoriu este ceva asemănător cu o supernovă, în care un eveniment masiv dă ceva o creștere uriașă a luminozității. Se găsesc la sfârșitul spectrului radio, explozii radio rapide, dar sunt, de asemenea, foarte scurte și oarecum dificil de observat.

În orice caz, GPM J1839–10 a apărut în căutare într-un mod oarecum neobișnuit: a apărut ca un element tranzitoriu de două ori în aceeași noapte de observație. În loc să furnizeze o explozie scurtă de energie masivă, cum ar fi o explozie radio rapidă, GPM J1839-10 avea o energie mult mai mică și s-a răspândit în 30 de secunde.

Observațiile ulterioare au arătat că obiectul se desfășoară în mod regulat, cu o rată periodică de aproximativ 1.320 de secunde (cunoscută mai frecvent ca 22 de minute). Există o fereastră de aproximativ 400 de secunde centrată în jurul acelei perioade periodice și o explozie poate apărea oriunde în fereastră și va dura între 30 și 300 de secunde. În timpul activității, intensitatea GPM J1839–10 poate varia, cu multe sub-explozi prezente în semnalul principal. Ocazional, trecea și o fereastră fără explozie.

Cercetările prin intermediul datelor de arhivă au arătat că semnalele au fost detectate pe site încă din 1988. Deci, orice rezultat din acest semnal nu este cu adevărat tranzitoriu, în sensul că fenomenul care produce aceste explozii nu este un eveniment unic.

Lista obiectelor cunoscute care pot produce acest tip de comportament este scurtă și constă exact din zero elemente.

Nu este potrivit pentru nimic

Cel mai evident analog al lui GPM J1839-10 este un pulsar, o stea neutronică magnetizată care se rotește rapid. Aceste obiecte eliberează energie radio la polii lor magnetici, care ar putea să nu se alinieze cu axa lor de rotație. Ca rezultat, rotația stelei poate mătura polii prin linia de vedere către Pământ, creând vizualizarea unui fulger de unde radio de fiecare dată când unul dintre polii magnetici se aliniază cu Pământul.

Dar fulgerele pulsarilor reapar rapid, cu un decalaj între ele de la aproximativ un minut la milisecunde. Mai important, fizica dictează decalajul el are a fi repede. Câmpul magnetic care alimentează undele radio este generat de rotația stelei. Dacă începe să se rotească prea încet, câmpul magnetic va scădea până la un punct în care nu mai poate genera emisii radio semnificative. Cu alte cuvinte, dacă încetinește, se întunecă, motiv pentru care nu vedem pe niciunul dintre ei trecând mai mult de un minut între impulsuri.

Dar acest lucru nu exclude stelele neutronice. O altă opțiune care le include este un magnetar, care este o stea neutronică cu un câmp magnetic intens care este predispus la explozii energetice. Dar acele explozii generează și fotoni mai energici, iar cercetătorii au examinat site-ul lui GPM J1839-10 cu un telescop cu raze X și nu au văzut nimic. În plus, se crede că magnetarele se rotesc mai repede decât indică intervalul de 22 de minute, așa că probabil că sunt și ei acolo.

O altă alternativă este o pitică albă cu un câmp magnetic neobișnuit de puternic. Acestea sunt obiecte mult mai mari și, prin urmare, durează mult mai mult decât o stea neutronică să se rotească. Dar am observat mii dintre ei în interiorul Căii Lactee și nu am văzut niciodată așa ceva. Doar unul are emisii periodice și produce mult mai puțină energie decât GPM J1839–10.

Chiar dacă extindem lista de posibile surse pentru a include și alte organisme pe care nu le înțelegem, tot rămânem scurt. Aceeași echipă identificase un transmițător radio tranzitoriu lent, GLEAM-X J162759.5-523504.3, cu câțiva ani mai devreme. Dar a rămas activ timp de aproximativ două luni înainte de a dispărea din vedere – foarte departe de cei 25 de ani în care a explodat GPM J1839–10.

Ce acum?

Deci, având în vedere că fiecare explicație posibilă este șocantă, unde mergem de aici? Vestea bună este că aceste lucruri vor fi atât de greu de observat încât ar putea fi multe pe care le-am trecut cu vederea. Vestea proastă este că pot fi încă greu de observat. Lungimea stropirii – până la 300 de secunde – și decalajul dintre rafale înseamnă că notele cu ritm scurt este probabil să vadă ceva acolo tot timpul sau să-l rateze complet.

Trebuie neapărat să avem dispozitivele să se uite la o zonă a spațiului timp de o jumătate de oră sau mai mult și să avem privirile împărțite în mai multe expuneri, pentru a ne asigura că le captăm atât pornit, cât și oprit. Acest lucru implică un angajament semnificativ față de hardware.

Între timp, putem restrânge locația lui GPM J1839-10 pentru a încerca să vedem dacă există ceva interesant la alte lungimi de undă. Deoarece acesta se află în planul galactic, asta ar fi, de asemenea, o provocare.

Natura, 2023. DOI: 10.1038 / s41586-023-06202-5 (despre DOI).