Астрономов озадачил необычайно яркий радиовсплеск, который длится уже более 1000 дней

В последние годы радиотранзиенты — вспышки и всплески в радиодиапазоне — стали одним из самых быстро развивающихся направлений астрофизики. Раньше большинство космических катастроф — гамма-всплески, сверхновые, приливные разрушения звезд — обнаруживали по гамма- или рентгеновскому излучению. Однако такие сигналы могут быть скрыты газопылевыми облаками или «смотреть» в сторону от Земли. 

Радиоволны же возникают, когда выброшенное при взрыве вещество на огромной скорости врезается в окружающий газ. Такое излучение «живет» и практически не поглощается пылью, что делает их заметными для радиотелескопов.   

Именно в таком поиске авторы нового исследования наткнулись на объект с каталоговым названием ASKAP J0055-2558. Впервые он появился в данных 2022 года и оказался как минимум в 20 раз ярче, чем предел обнаружения за 250 дней до этого. С тех пор его поток медленно убывает, оставаясь заметным более тысячи дней. 

Необычный радиосигнал связали с остатком сверхновой  Увидеть экстремальные космические события получается не всегда. Поэтому астрономы «слушают» Вселенную с помощью радиотелескопов, фиксируя повторяющиеся радиосигналы, испускаемые белыми карликами и … naked-science.ru

Наблюдения на частотах от 0,4 до 9 гигагерц показали характерный «горб» в спектре — верный признак синхротронного излучения — мощного электромагнитного излучения, испускаемого релятивистскими заряженными частицами. Возникает оно, когда электроны, разогнанные почти до скорости света, движутся в магнитном поле. Результаты научной работы исследователи опубликовали на сервере препринтов Корнеллского университета.   

Интересно, что источник совпадает по положению с небольшой активно галактикой с активным звездообразованием на расстоянии около 540 миллионов световых лет. Его пиковая светимость в радиодиапазоне много больше, чем у всех известных сверхновых. При этом ни в оптическом ни в инфракрасном диапазонах вспышки зафиксировано не было. Более того, поиск пульсирующего сигнала вообще также ничего не дал, что исключает вариант с нейтронной звездой или пульсаром.  

Слева — местоположение радиосвечения внутри галактики 2dFGRSTGS143Z140. Изображение получено с помощью телескопа Magellan (Чили).Справа — тот же источник радиоизлучения, обнаруженным гигантским радиотелескопом Metrewave (Индия).   / © Ashna Gulati

Анализ формы спектра и его эволюции во времени позволил оценить физические параметры источника. Выяснилось, что пик излучения постепенно смещается к более низким частотам — именно так ведет себя расширяющаяся ударная волна. Энергетическое распределение электронов было типичным для релятивистских джетов, а скорость затухания на высоких частотах напоминала поздние стадии гамма-всплесков.

Основных объяснений два. Первое — «осиротевшее» послесвечение гамма-всплеска: если его узкая струя была направлена не в сторону Земли, яркую вспышку мы бы не увидели. Однако по мере замедления джета радиоизлучение становится заметным. Второй вариант — разрыв звезды гипотетической черной дырой промежуточной массы вне галактического центра. Напомним, поиски таких космических «монстров» идут полным ходом, о чем Naked Science рассказывал ранее.    

Астрономы наблюдали гибель звезды, разорванной черной дырой В далекой галактике звезда, подошедшая слишком близко к сверхмассивной черной дыре, была уничтожена ее гравитацией. Ученым удалось оценить массу погибшей звезды, которая оказалась втрое тяжелее Сол… naked-science.ru

Оба сценария крайне редки: подтвержденных радиообнаружений «осиротевших» всплесков единицы, а приливные разрушения светил вне активных ядер галактик практически не зафиксированы.

Поэтому ученые надеются, что ASKAP J0055-2558 может помочь оценить скрытую частоту гамма-всплесков или же пролить свет на популяцию промежуточных черных дыр. Ситуация может проясниться путем дальнейших наблюдений. Последующее затухание и изменения спектра помогут уточнить природу источника.