Результаты международной командой астрономов, включая Викторию Кэспи и Шрихэрша Тендулкара из Университета Макгилла, появляются в выпуске 11 января Природы и подчеркнуты на покрытии журнала.Год назад астрономы точно определили местоположение загадочного источника быстрого радио-взрыва (FRB), названного FRB 121102, и сообщили, что это находится в формирующей звезду области карликовой галактики больше чем 3 миллиарда световых годов от Земли. Обширное расстояние до источника подразумевает, что выпускает огромную сумму энергии в каждом взрыве – примерно столько же энергии в единственной миллисекунде сколько выпуски Солнца в весь день.
Теперь, используя данные Обсерватории Аресибо (Пуэрто-Рико) и Зеленого Телескопа Банка (Западная Вирджиния), исследователи показали, что радио-взрывы из FRB121102 высоко поляризованы. Поведение этой поляризованной эмиссии позволяет ученым исследовать среду источника по-новому.Искривленная поляризацияКогда поляризованные радиоволны проходят через регион с магнитным полем, поляризация ”искривлена” эффектом, известным как вращение Фарадея: чем более сильный магнитное поле, тем больше скручивание.
Объем скручивания наблюдаемого в FRB 121102’s радио-взрывы среди самого большого, когда-либо измеренного в радио-источнике, принуждая исследователей прийти к заключению, что взрывы проходят через чрезвычайно сильное магнитное поле в плотной плазме.«Я не мог верить глазам, когда мои коллеги послали результаты по электронной почте вокруг», говорит Кэспи, который является преподавателем физики в Макгилле и директоре Института Пространства Макгилла. «Этот вид огромного вращения Фарадея чрезвычайно редок. Как только мы переварили его, мы поняли, что это была огромная подсказка о том, где этот причудливый источник проживает».Одно возможное объяснение чрезвычайно намагниченной окружающей среды состоит в том, что FRB 121102 расположен близко к крупной черной дыре в ее галактике хозяина.
Такие высоко намагниченные plasmas были до сих пор замечены только около центра Млечного пути, у которого есть его собственная крупная черная дыра. Но авторы также размышляют, что скручивание радио-взрывов могло быть объяснено, расположен ли FRB 121102 в сильной туманности (межзвездное облако газа и пыли) или в условиях остатков мертвой звезды.
FRBs – недавно обнаруженный класс переходных астрофизических событий, происходящих из глубоко во внегалактическом космосе. Их физическая природа остается тайной. FRB 121102 – единственное известное повторение FRB, и это также подняло вопрос того, возникает ли это по сравнению с очевидным неповторением FRBs. «FRB 121102 был уже уникален из-за своего повторения; теперь огромное вращение Фарадея, которое мы наблюдали, выбирает его все снова и снова. Нам любопытно относительно того, связаны ли эти два уникальных аспекта», говорит Даниэле Микилли, кандидат доктора философии в Амстердамском университете и АСТРОНЕ (Институт Нидерландов Радио-Астрономии).
Новые телескопы могли предоставить ответыСо многими широко-полевыми радио-телескопами теперь прибытие онлайн, больше таких источников, как ожидают, будет обнаружено в наступающем году, и астрономы готовы ответить на более фундаментальные вопросы о FRBs.«Телескоп ПЕРЕЗВОНА в Пентиктоне, Британская Колумбия, должен быть превосходным инструментом для обнаружения быстрых радио-взрывов и изучения их свойств поляризации», говорит Шрихэрш Тендулкар, постдокторский исследователь в Институте Пространства Макгилла. «Когда это прибывает онлайн в 2018, это должно быть способно к обнаружению между некоторыми и несколькими дюжинами FRBs каждый день».
Поддержка исследователей Макгилла была оказана Стулом Лорни Троттира в Астрофизике & Космологии, Канадской программе Стульев Исследования, Естественных науках и Научном совете Канады, канадском Институте Перспективного исследования и FRQNT Centre de Recherche en Astrophysique du Quebec.