Найден ближайший к Земле быстрый радиовсплеск
Астрономы смогли с высокой точностью установить место происхождения нового быстрого радиовсплеска. Подобное удалось сделать лишь в пятый раз, несмотря на большое количество известных событий такого рода. Оказалось, что галактика, в которой расположен данный источник, находится достаточно близко, но сильно отличается от всех определенных ранее родительских систем быстрых радиовсплесков, пишут ученые в журнале Nature.
Быстрые радиовсплески — это вспышки радиоизлучения продолжительностью порядка миллисекунды. Впервые их обнаружили при повторной обработке архивных данных в 2007 году, а с тех пор их найдено свыше сотни. Существует два основных типа всплесков: одиночные и повторные, но представителей второго типа насчитывается намного меньше.
На данный момент ученым неизвестен точный механизм генерации излучения в быстрых радиовсплесках, хотя на этот счет предложено несколько десятков моделей. Так как эти теории предполагают участие большого разнообразия объектов, начиная от процессов на обычных и нейтронных звездах и заканчивая экзотикой вроде аксионных облаков и разгоняющих лучей внеземных цивилизаций, основная надежда на прояснение природы возлагается на точное определение положения источников.
На данный момент локализовано три отдельных быстрых радиовсплеска и один повторный. Все они произошли в галактиках, расположенных на заметном красном смещении, что затрудняет их детальное изучение. По общим свойствам эти системы сильно отличаются, однако имеющаяся на данный момент статистика слишком мала для однозначных выводов о связи параметров родительской галактики с типом всплеска.
Астрономы из Германии, Канады, Нидерландов, России и США смогли установить место появления нового повторного радиовсплеска. Оказалось, что событие FRB 180916.J0158+65 возникает в относительно близкой крупной спиральной галактике с красным смещением z = 0,0337 и активным зведообразованием. Это контрастирует с другим повторным радиовсплеском с известной родительской системой, возникающим в карликовой галактике, которой, впрочем, также свойственен высокий темп звездообразования.
Открытие стало возможным благодаря работе канадского инструмента CHIME и Европейской сети радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами, которая объединяет радиотелескопы от Великобритании до Китая. Первый инструмент был недавно перенастроен специально на поиск радиовсплесков и уже открыл десятки новых, в том числе FRB 180916, а обширная сеть приемников позволила точно установить место происхождения всплеска.
Последовавшие наблюдения в оптическом диапазоне указали на расположение источника в области активного звездообразования в одном из спиральных рукавов родительской галактики. Это обстоятельство указывает в пользу связи всплесков с нейтронными звездами, так как они образуются в результате эволюции обычных массивных звезд, которые чаще всего встречаются именно в областях активного звездообразования. Тем не менее, альтернативные варианты не исключены.
В плане удаленности этот всплеск оказался примерно на порядок ближе других с точно известным расстоянием. Это позволяет надеяться, что получится зарегистрировать излучение объекта в других диапазонах спектра, чего раньше никогда не удавалось, что позволит значительно продвинуться в понимании природы всплесков, так как предложенные теоретические модели отличаются по предсказаниям сопутствующего излучения других длин волн.
О том, что такое быстрые радиовсплески, специально для нашего издания писал сотрудник Государственного астрономического института имени Штернберга Сергей Попов. Также мы подробно писали про первое точное определение места возникновения отдельного радиовсплеска.
Тимур Кешелава
Однако открытие еще предстоит подтвердить
Астрономы обнаружили кандидата во вспышку сверхновой типа Ia с двойной детонацией — им стала сверхновая SN 2022joj, обнаруженная в 2022 году. Предполагается, что детонация внешней тонкой гелиевой оболочки белого карлика повлекла за собой вторичную детонацию ядра. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Вспышки сверхновых типа Ia возникают, когда на белом карлике из-за превышения по массе предела Чандрасекара происходит термоядерный взрыв. Такая ситуация может возникнуть, когда белый карлик аккрецирует вещество звезды-компаньона в двойной системе или при слиянии двух белых карликов. В астрономии такие сверхновые играют важную роль, помогая определять расстояния до далеких галактик и выступая как источники большинства элементов группы железа (от титана до цинка), встречающихся во Вселенной. Группа астрономов во главе с Эстефанией Падильей Гонсалес (Estefania Padilla Gonzalez) из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре опубликовала результаты анализа данных фотометрических и спектроскопических наблюдений наземных и космических телескопов за необычной сверхновой SN 2022joj типа Ia, которая была обнаружена наземной системой телескопов ZTF 8 мая 2022 года. Галактикой-хозяином сверхновой стала небольшая карликовая галактика, расположенная на расстоянии 105,2 мегапарсек от Солнца. В отличие от других сверхновых типа Ia, SN 2022joj демонстрировала исключительно красный цвет, начиная с одиннадцатого дня вспышки и до момента достижения максимальной яркости, в дальнейшем поток излучения стал смещаться к синему концу спектра. Сравнение кривой блеска и спектров SN 2022joj с различными моделями сверхновых выявило хорошее согласование с моделью двойной детонации. В ней углеродно-кислородный белый карлик с массой до предела Чандрасекара накапливает вблизи своей поверхности гелий в достаточном количестве, чтобы в гелиевой оболочке произошла детонация, порождающая ударную волну, которая, в свою очередь, инициирует детонацию ядра карлика. Такая картина может иметь место для белых карликов, аккрецирующих вещество звезды-компаньона, или для случая слияния углеродно-кислородного белого карлика с маломассивным гелиевым белым карликом. В случае SN 2022joj данные наблюдений вписываются в модель двойной детонации с массой белого карлика околосолнечной массы, обладающего тонкой гелиевой оболочкой с массой 0,01-0,02 массы Солнца. Применимость модели толстой гелиевой оболочки (более 0,05 массы Солнца) оказалась хуже. Раннее покраснение вспышки в этом случае можно объяснить образованием элементов группы железа во внешней оболочке белого карлика. Однако идея о том, что SN 2022joj действительно можно отнести к сверхновой типа Ia с двойной детонацией, нуждается в дополнительном подтверждении новыми моделированиями, так как есть несоответствия. В частности, модели предсказывают яркие эмиссионные линии [Ca II] в спектре, в то время как в спектре SN 2022joj наблюдается сильное излучение [Fe III]. Ранее мы рассказывали о том, как сверхновая 1181 года вписалась в модель слияния двух белых карликов.