В астрономическом сообществе произошло событие, заставляющее пересмотреть устоявшиеся представления о природе быстрых радиовсплесков (FRB). Впервые источник FRB был обнаружен не в молодой галактике, где активно происходит звездообразование, а в старой, так называемой «мертвой» эллиптической галактике. Это открытие бросает вызов общепринятой теории о происхождении этих загадочных космических сигналов и указывает на то, что их источники могут быть гораздо разнообразнее, чем считалось ранее.
Новый быстрый радиовсплеск, получивший обозначение FRB 20240209A, был зафиксирован в феврале 2024 года с помощью Канадского эксперимента по картированию интенсивности водорода (CHIME). FRB 20240209A представляет собой мощный, но кратковременный выброс радиоволн, характерный для этого класса явлений. Однако, в отличие от многих других FRB, он оказался повторяющимся, испустив 21 импульс в период с февраля по июль 2024 года.
Используя выносные телескопы CHIME, астрономам удалось с высокой точностью определить местоположение FRB 20240209A. Для дальнейшего изучения окружающей среды источника были задействованы обсерватории имени В. М. Кека и «Джемини». Наблюдения показали, что FRB 20240209A исходит с окраин древней эллиптической галактики, которая прекратила активное звездообразование миллиарды лет назад. Эта галактика поражает своими размерами и светимостью: её возраст оценивается в 11,3 миллиарда лет, а масса превышает массу Солнца в 100 миллиардов раз. Расположена она на расстоянии 2 миллиардов световых лет от Земли.
Примечательно, что FRB 20240209A находится на значительном удалении от центра своей галактики-хозяйки – примерно в 130 000 световых годах. Это область, где крайне мало звезд и абсолютно не происходит формирование новых светил. Такое расположение необычно, поскольку большинство известных FRB обнаруживаются внутри галактик, часто в регионах активного звездообразования, где рождаются молодые массивные звезды.
Аналогичный прецедент наблюдался в 2022 году, когда FRB был обнаружен на краю спиральной галактики Мессье 81 (M81). Оба этих FRB – и из M81, и FRB 20240209A – находятся далеко от центра своих галактик и связаны со старым звездным населением. В случае с M81 источник FRB был локализован в шаровом скоплении.
Открытие FRB 20240209A, подобно случаю с M81, ставит под сомнение доминирующую теорию, согласно которой все FRB возникают из магнетаров, сформировавшихся в результате коллапса ядра молодых массивных звезд – сверхновых типа II. Новые данные указывают на то, что, возможно, существует подгруппа FRB, связанных со старыми звездными системами и более экзотическими механизмами формирования.
Исследование, проведенное группой ученых из Университета Макгилла, предполагает, что FRB 20240209A мог возникнуть в шаровом скоплении на окраине эллиптической галактики. Шаровые скопления представляют собой плотные скопления старых звезд и являются потенциальным местом для формирования магнетаров альтернативными путями, например, в результате слияния нейтронных звезд или коллапса белых карликов. Если эта гипотеза подтвердится, FRB 20240209A станет всего лишь вторым известным FRB, расположенным в шаровом скоплении.
Оба исследования, посвященные этому открытию, были опубликованы 21 января в журнале Astrophysical Journal Letters. Одно из исследований возглавила Тарране Эфтехари из Северо-Западного университета, научный сотрудник НАСА Эйнштейн в CIERA. Вторым исследованием руководила Вишванги Шах, аспирантка Университета Макгилла, которая сыграла ключевую роль в определении происхождения FRB 20240209A. Старшим автором обоих исследований является Вэн-фай Фонг, адъюнкт-профессор физики и астрономии Колледжа искусств и наук Вайнберга при Северо-Западном университете и член CIERA.
Эти открытия подчеркивают необходимость дальнейших исследований быстрых радиовсплесков и их разнообразных источников. Понимание механизмов, порождающих FRB в старых звездных популяциях, может привести к новым прорывам в изучении экстремальных астрофизических явлений и эволюции галактик.
Изображение носит иллюстративный характер
Новый быстрый радиовсплеск, получивший обозначение FRB 20240209A, был зафиксирован в феврале 2024 года с помощью Канадского эксперимента по картированию интенсивности водорода (CHIME). FRB 20240209A представляет собой мощный, но кратковременный выброс радиоволн, характерный для этого класса явлений. Однако, в отличие от многих других FRB, он оказался повторяющимся, испустив 21 импульс в период с февраля по июль 2024 года.
Используя выносные телескопы CHIME, астрономам удалось с высокой точностью определить местоположение FRB 20240209A. Для дальнейшего изучения окружающей среды источника были задействованы обсерватории имени В. М. Кека и «Джемини». Наблюдения показали, что FRB 20240209A исходит с окраин древней эллиптической галактики, которая прекратила активное звездообразование миллиарды лет назад. Эта галактика поражает своими размерами и светимостью: её возраст оценивается в 11,3 миллиарда лет, а масса превышает массу Солнца в 100 миллиардов раз. Расположена она на расстоянии 2 миллиардов световых лет от Земли.
Примечательно, что FRB 20240209A находится на значительном удалении от центра своей галактики-хозяйки – примерно в 130 000 световых годах. Это область, где крайне мало звезд и абсолютно не происходит формирование новых светил. Такое расположение необычно, поскольку большинство известных FRB обнаруживаются внутри галактик, часто в регионах активного звездообразования, где рождаются молодые массивные звезды.
Аналогичный прецедент наблюдался в 2022 году, когда FRB был обнаружен на краю спиральной галактики Мессье 81 (M81). Оба этих FRB – и из M81, и FRB 20240209A – находятся далеко от центра своих галактик и связаны со старым звездным населением. В случае с M81 источник FRB был локализован в шаровом скоплении.
Открытие FRB 20240209A, подобно случаю с M81, ставит под сомнение доминирующую теорию, согласно которой все FRB возникают из магнетаров, сформировавшихся в результате коллапса ядра молодых массивных звезд – сверхновых типа II. Новые данные указывают на то, что, возможно, существует подгруппа FRB, связанных со старыми звездными системами и более экзотическими механизмами формирования.
Исследование, проведенное группой ученых из Университета Макгилла, предполагает, что FRB 20240209A мог возникнуть в шаровом скоплении на окраине эллиптической галактики. Шаровые скопления представляют собой плотные скопления старых звезд и являются потенциальным местом для формирования магнетаров альтернативными путями, например, в результате слияния нейтронных звезд или коллапса белых карликов. Если эта гипотеза подтвердится, FRB 20240209A станет всего лишь вторым известным FRB, расположенным в шаровом скоплении.
Оба исследования, посвященные этому открытию, были опубликованы 21 января в журнале Astrophysical Journal Letters. Одно из исследований возглавила Тарране Эфтехари из Северо-Западного университета, научный сотрудник НАСА Эйнштейн в CIERA. Вторым исследованием руководила Вишванги Шах, аспирантка Университета Макгилла, которая сыграла ключевую роль в определении происхождения FRB 20240209A. Старшим автором обоих исследований является Вэн-фай Фонг, адъюнкт-профессор физики и астрономии Колледжа искусств и наук Вайнберга при Северо-Западном университете и член CIERA.
Эти открытия подчеркивают необходимость дальнейших исследований быстрых радиовсплесков и их разнообразных источников. Понимание механизмов, порождающих FRB в старых звездных популяциях, может привести к новым прорывам в изучении экстремальных астрофизических явлений и эволюции галактик.
