Ekstremt intens radioudbrud detekteret fra magnetar SGR 1935+2154

Ved at bruge radioteleskopet Canadian Hydrogen Intensity Mapping Experiment (CHIME), astronomer har opdaget en lysstærk, millisekund-varighed radioudbrud fra en galaktisk magnetar kendt som SGR 1935+2154. Opdagelsen af ​​en så ekstremt intens begivenhed, rapporteret i et papir offentliggjort 20. maj, kunne være vigtigt for at forbedre forståelsen af ​​oprindelsen af ​​hurtige radiobursts (FRB'er).

Magneter er neutronstjerner med ekstremt stærke magnetfelter, mere end en kvadrillion gange stærkere end Jordens magnetfelt. Nedbrydning af magnetfelter i magnetarer driver emissionen af ​​højenergi elektromagnetisk stråling, for eksempel, i form af røntgenstråler eller radiobølger.

FRB'er er intense udbrud af radioemission, der varer i millisekunder og viser den karakteristiske spredning af radiopulsarer. Den fysiske karakter af disse udbrud er ukendt, og astronomer har overvejet en række forskellige forklaringer, inklusive synkrotron-maser-emission fra unge magnetarer i supernova-rester, og kosmiske strengespidser.

Beliggende omkring 30, 000 lysår væk i Vulpecula-stjernebilledet, SGR 1935+2154 er en galaktisk magnetar kendt for at udvise transiente radiopulsationer. For nylig, det gik ind i en periode med usædvanlig intens røntgenudbrudsaktivitet, og næsten med det samme, et hold af astronomer ledet af Paul Scholz fra University of Toronto, Canada, begyndte at observere denne pulsar med CHIME. Dette resulterede i detekteringen af ​​en to-komponent lysstærk millisekund radioudbrud fra SGR 1935+2154 den 28. april, 2020, svarende til FRB'er observeret på ekstragalaktiske afstande.

"Udbruddet blev opdaget samtidigt i 93 af de 1, 024 CHIME/FRB formede bjælker, indikerer en meget lys begivenhed, " skrev astronomerne i avisen.

Den detekterede hændelse bestod af to sub-bursts, der varede 0,585 og 0,355 millisekunder, hvor den anden forekommer cirka 0,03 sekunder efter den første. Spredningsmålet for to sprængningskomponenter viste sig at være ca. 332,72 pct./cm ³ .

Fluensen af ​​de to sub-bursts blev målt til at være 480 og 220 kJy ms. Forskerne bemærkede, at sådanne værdier, sammen med den anslåede afstand til SGR 1935+2154, angive en 400–800 MHz burstenergi på et niveau på 30 decillioner ergs, som er lysere end nogen radioemitterende magneter, der er kendt til dato.

Ifølge avisen, det nye radioudbrud blev identificeret, da SGR 1935+2154 var i en længere aktiv fase, hvor der blev rapporteret om hundredvis af højenergiudbrud. Forskerne bemærkede, at det udbrud, der er beskrevet i undersøgelsen, er langt den mest radiolysende begivenhed, der er opdaget fra nogen magnetar i Mælkevejsgalaksen.

Astronomerne overvejer muligheden for, at det nyligt opdagede udbrud kan være en FRB. Først og fremmest, morfologien af ​​radioudbruddet ligner den af ​​FRB'er, i særdeleshed, varigheden af ​​dets underkomponenter er typiske for bredden af ​​udbrud fra 18 gentagne FRB-kilder opdaget af CHIME. I øvrigt, dette udbrud viste sig kun at være en til to størrelsesordener under de observerede udbrudsenergier for typiske FRB'er, men det kunne have lignende energier som nogle identificerede FRB'er, hvis de var på deres nærmeste mulige afstand.

Hvorvidt det nyfundne radioudbrud fra SGR 1935+2154 er en FRB forbliver et åbent spørgsmål, men forskerne siger, at deres påvisning kan være nyttig til at udfylde energigabet mellem de mest lysende galaktiske kilder og ekstragalaktiske FRB'er.

"Denne begivenhed bygger således bro over en stor del af radioenergigabet mellem befolkningen af ​​galaktiske magnetarer og FRB'er, støtter kraftigt forestillingen om, at magnetarer er oprindelsen af ​​i det mindste nogle FRB'er, " konkluderede forfatterne af papiret.

© 2020 Science X Network