Przejdź do głównej zawartości

Kosmiczna Krowa wyjaśnia: sygnały radiowe wskazują na eksplozję i nowo narodzonego magnetara

Obserwacje z wykorzystaniem 21 teleskopów europejskiej sieci VLBI (EVN) ujawniły, że kosmiczna eksplozja, nazwana AT2018cow, najprawdopodobniej utworzyła gwiazdę neutronową o niezwykle silnym polu magnetycznym – znaną jako magnetar. Zdaniem naukowców, obrazy radiowe wysokiej rozdzielczości wytworzone w tym badaniu pokazują właściwości fizyczne gwiazdowej pozostałości, które sprawiają, że alternatywne wyjaśnienia są mniej prawdopodobne.


Wśród krótkotrwałych zjawisk na niebie AT2018cow (Krowa) jest astronomicznym zdarzeniem jak żadne inne. Po raz pierwszy wykryte w 2018 roku, przypadkowo otrzymało swoją nazwę zgodnie z protokołem alfabetycznym klasyfikacji takich obiektów. Jednak nie tylko nazwa czyni je niezapomnianym. AT2018cow zostało zidentyfikowane w stosunkowo pobliskiej galaktyce (ok. 200 mln lat świetlnych od nas). Jego bliskość, wyjątkowo krótkie rozjaśnienie i niezwykle wysoka temperatura wzbudziły powszechną uwagę po odkryciu.

Zdarzenie pierwotnie odkryte za pomocą teleskopów optycznych, następnie było obserwowane na falach od X do radiowych. Obserwacje te wskazują, że istnieje „centralny silnik”, który napędza to zdarzenie. Rezultatem tych obserwacji są teorie mówiące, że tajemniczym źródłem musi być supernowa – gwiazda, której centralne jądro się zapadło – lub zdarzenie rozerwania pływowego (TDE), w którym biały karzeł jest rozrywany, gdy zbliża się do czarnej dziury.

„Obie te teorie sugerowały, że obserwowany ‘centralny silnik’ wytwarzałby relatywistyczne strumienie – wyrzuty materii o wysokiej energii. Dżety te, po wyrównaniu z linią naszego wzroku wydają się znacznie jaśniejsze, gdy zjonizowana materia jest przyspieszana do prędkości bliskiej prędkości światła, i mogą być odpowiedzialne za wyjątkową jasność zdarzenia. Mając sieć radioteleskopów postanowiliśmy sprawdzić, czy tak jest w rzeczywistości” – wyjaśnia Tao An.

Zespół monitorował radiową poświatę, aby znaleźć relatywistyczny dżet Krowy. Przeprowadzili pięć obserwacji w ciągu roku, używając łącznie 21 teleskopów EVN. Radiowe obrazowanie wysokiej rozdzielczości dostarczone przez EVN doprowadziło zespół do zaskakującego wniosku: nie było śladów relatywistycznego dżetu.

Ponadto obserwacje astronomów ujawniają warunki fizyczne, które można wytłumaczyć jedynie obecnością gwiazdy neutronowej o ekstremalnie silnych polach magnetycznych (magnetar), która narodziła się podczas wybuchu.

„Widzimy oznaki, że materia z eksplozji rozszerzyła się w gęstym, namagnetyzowanym środowisku. Sposób, w jaki zanikają sygnały radiowe, jest dokładnie tym, czego możemy się spodziewać, gdyby ‘silnik centralny’ Krowy był magnetarem, który uformował się po zapadnięciu się jądra gwiazdy” – mówi Prashanth Mohan, astronom w Shanghai Astronomical Observatory, Chiny.

Naukowcy sugerują, że takie właściwości wskazują na kolejną intrygującą możliwość. Interakcja magnetara z jego silnie namagnetyzowanym otoczeniem może również powodować krótkie enigmatyczne zjawiska znane jako szybkie rozbłyski radiowe (Fast Radio Bursts – FRB).

„EVN jest najbardziej czułą, niezależną siecią VLBI na świecie, która zapewniła najnowocześniejszy wynik w dziedzinie nauki przejściowej. Do tej pory zapewniła najbardziej dokładne lokalizacje dwóch FRB. Istnieje intrygująca możliwość, że może istnieć połączenie pomiędzy FBR i innymi rodzajami źródeł przejściowych (jak zdarzenie, które wytworzyło AT2018cow) ale wymaga to dalszych badań” – podsumowuje Zsolt Paragi ze Wspólnego Instytutu VLBI ERIC (JIVE).

Opracowanie:
Agnieszka Nowak

Źródło:

Popularne posty z tego bloga

Wykryto największą eksplozję w historii Wszechświata

Naukowcy badający odległą gromadę galaktyk odkryli największą eksplozję obserwowaną we Wszechświecie od czasów Wielkiego Wybuchu.

Wybuch pochodził z supermasywnej czarnej dziury w centrum odległej o setki milionów lat świetlnych stąd galaktyki. W trakcie eksplozji zostało uwolnione pięć razy więcej energii, niż przy poprzednim ówczesnym najpotężniejszym wybuchu.
Astronomowie dokonali tego odkrycia przy użyciu danych z obserwatorium rentgenowskiego Chandra i XMM-Newton, a także danych radiowych z Murchison Widefield Array (MWA) w Australii i Giant Metrewave Radio Telescope (GMRT) w Indiach.
Ten potężny wybuch został wykryty w gromadzie galaktyk Ophiuchus, która znajduje się około 390 mln lat świetlnych stąd. Gromady galaktyk to największe struktury we Wszechświecie utrzymywane razem przez grawitację, zawierające tysiące pojedynczych galaktyk, ciemną materię i gorący gaz.
W centrum gromady Ophiuchus znajduje się duża galaktyka zawierająca supermasywną czarną dziurę. Naukowcy uważają, że źró…

Odkryto najbliższą znaną „olbrzymią planetę niemowlęcą”

Nowonarodzona masywna planeta znajduje się zaledwie 100 parseków od Ziemi.

Naukowcy odkryli nowonarodzoną masywną planetę bliższą Ziemi niż jakikolwiek tego typu obiekt w podobnym wieku. Olbrzymia niemowlęca planeta, nazwana 2MASS 1155-7919 b, znajduje się w asocjacji Epsilon Chamaeleontis i leży tylko około 330 lat świetlnych od naszego Układu Słonecznego.
„Ciemny, chłodny obiekt, który znaleźliśmy, jest bardzo młody i ma zaledwie 10 mas Jowisza, co oznacza, że prawdopodobnie patrzymy na planetę niemowlęcą, być może wciąż w fazie formowania się. Chociaż zostało odkrytych wiele innych planet podczas misji Kepler i innych podobnych, prawie wszystkie z nich są planetami ‘starymi’. Obiekt ten jest jednocześnie czwartym lub piątym przykładem planety olbrzymiej krążącej tak daleko od swojej gwiazdy macierzystej. Teoretycy usiłują wyjaśnić, w jaki sposób się tam uformowały lub jak tam dotarły” – powiedziała Annie Dickson-Vandervelde, główna autorka pracy.
Do odkrycia naukowcy wykorzystali dane…

Czy rozwiązano tajemnicę ekspansji Wszechświata?

Badacz z Uniwersytetu Genewskiego rozwiązał naukową kontrowersję dotyczącą tempa ekspansji Wszechświata, sugerując, że na dużą skalę nie jest ono całkowicie jednorodne.


Ziemia, Układ Słoneczny, cała Droga Mleczna i kilka tysięcy najbliższych nam galaktyk porusza się w ogromnym „bąblu” o średnicy 250 mln lat świetlnych, gdzie średnia gęstość materii jest o połowę mniejsza niż w pozostałej części Wszechświata. Taka jest hipoteza wysunięta przez fizyka teoretyka z Uniwersytetu Genewskiego (UNIGE) jako rozwiązanie zagadki, która od dziesięcioleci dzieli społeczność naukową: z jaką prędkością rozszerza się Wszechświat? Do tej pory co najmniej dwie niezależne metody obliczeniowe osiągnęły dwie wartości różniące się o około 10% z odchyleniem, które jest statystycznie nie do pogodzenia. Nowe podejście usuwa tę rozbieżność bez korzystania z „nowej fizyki”.
Wszechświat rozszerza się od czasu Wielkiego Wybuchu, który miał miejsce 13,8 mld lat temu – propozycja po raz pierwszy przedstawiona przez b…