Нові спостереження астрономів вперше вказали на те, що старі нейтронні зорі можуть створювати швидкі радіосплески — малодосліджені спалахи радіовипромінювання у космосі, які тривають лічені долі секунди. Дотепер їх появу пов'язували із молодими нейтронними зорями, які мають потужні магнітні поля. Однак, у місці, де астрономи знайшли новий швидкий радіосплеск, таких зір немає. Тому, вважають науковці, його створила одна зі старих нейтронних зір, і тепер варто переглянути сучасні уявлення про швидкі радіосплески у космосі. Відкриття опублікували в The Astrophysical Journal Letters.

Телескоп CHIME, який першим зареєстрував швидкий радіосплеск. Andre Renard, Dunlap Institute for Astronomy & Astrophysics, University of Toronto
Що було незвичного у сплеску?
Досліджуваний швидкий радіосплеск, який отримав назву FRB 20240209A, вперше виявили у лютому минулого року. Після цього він ще 20 разів повторювався, тому спостережень було достатньо, щоб астрономи вирахували його положення, — сплеск виник на відстані понад двох мільярдів світлових років від нашої Галактики. І на відміну від інших зареєстрованих швидких радіосплесків, джерело FRB 20240209A знаходилося не у центрі галактики, де багато молодих зір, а на околицях. Відстань від центру галактики до місця появи FRB 20240209A виявилася у понад як 140 тисяч світлових років, що є найбільшою зареєстрованою відстанню від джерела швидкого радіосплеску до центра його галактики.
Крім того, вік галактики оцінили у більш як 11 мільярдів років — це означає, що у ній давно згасло зореутворення, а тому молодих і енергійних нейтронних зір, які б генерували швидкі радіосплески, у ній немає. Детальним аналізом FRB 20240209A зайнялися дослідники Університету Макгілла.

Овальним контуром позначене місце появи радіосплеску, а жовтим — галактика, із якою він пов'язаний. Gemini Observatory
Чому запідозрили стару зорю?
Спостереження наштовхнули астрономів на три теорії щодо появи FRB 20240209A. Одна з них свідчить, що сплеск міг з'явитися у щільному скупченні нейтронних зір, де злилося дві з них, які мали потужні магнітні поля. Під час злиття ці поля об'єднувалися, що і генерувало достатньо енергії, щоб виникали швидкі радіосплески. Інша ж теорія припускає, що поруч із галактикою, де зареєстрували радіосплеск, знаходиться непомітна для спостережень карликова галактика, де зореутворення ще активне, і тому може існувати достатньо енергійна зоря для створення FRB 20240209A.
Якщо ж дві перші теорії не вдасться підтвердити майбутніми спостереженнями, астрономи припускають, що FRB 20240209A міг виникнути зі старої нейтронної зорі. У такому випадку вона мала б утворитися через злиття двох нейтронних зір чи нейтронної зорі й білого карлика. Тоді її віднесло б на край галактики, як це буває із зорями при подібних злиттях, а з віком вона б лишалася достатньо стабільною, щоб генерувати швидкі радіосплески.
Що змінює ідея про стару нейтронну зорю в астрономії?
Швидкі радіосплески відомі астрономам всього 16 років, тому дотепер існує багато різних теорій про їхню появу. І хоча науковці погоджуються, що основним джерелом цих сплесків мають бути молоді й намагнічені нейтронні зорі, дотепер дані спостережень настільки розрізнені, що точний механізм запуску радіосплесків лишається невідомим. Нове дослідження підсилює ідею про те, що не всі швидкі радіосплески народжуються із молодих нейтронних зір і у багатих на зорі галактиках. У майбутньому це допоможе краще інтерпретувати радіосигнали із галактик з різними характеристиками й розробити нові моделі походження радіосплесків, враховуючи галактики різного віку, морфології та рівня зореутворення.
- Швидкі радіосплески настільки цікавлять астрономів, що до їхнього дослідження залучають навіть телескопи для пошуку позаземних цивілізацій. Наприклад, таку роботу проробив масив радіотелескопів Аллена, який зміг побачити 35 нових швидких радіосплесків, щоб астрономи зібрали більше даних про це явище.