Νεκρό αστέρι εκπέμει μοναδικό μείγμα ακτινοβολίας

Το εύρημα περιλαμβάνει δύο είδη ενδιαφέρων κοσμικών φαινομένων: μαγνήτες και Fast Radio Bursts. Οι μαγνήτες είναι αστρικά κατάλοιπα με μερικά από τα πιο έντονα μαγνητικά πεδία στο Σύμπαν. Όταν γίνουν «ενεργά», μπορούν να παράγουν μικρές εκρήξεις ακτινοβολίας υψηλής ενέργειας που συνήθως διαρκούν ούτε για ένα δευτερόλεπτο, αλλά είναι δισεκατομμύρια φορές πιο φωτεινές από τον Ήλιο.

Το Fast Radio Bursts είναι ένα από τα μεγάλα άλυτα μυστήρια της αστρονομίας. Ανακαλύφθηκε για πρώτη φορά το 2007, αυτά τα γεγονότα παλμούν έντονα σε ραδιοκύματα για λίγα χιλιοστά του δευτερολέπτου πριν εξαφανιστούν και σπάνια εμφανίζονται ξανά. Η πραγματική τους φύση παραμένει άγνωστη και καμία τέτοια έκρηξη δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ στον Γαλαξία μας, με γνωστή προέλευση, ή να εκπέμπει οποιοδήποτε άλλο είδος ακτινοβολίας πέρα ​​από το πεδίο των ραδιοκυμάτων – μέχρι τώρα.

Στα τέλη Απριλίου, το SGR 1935 + 2154, ένα μαγνητάρι που ανακαλύφθηκε πριν από έξι χρόνια στον αστερισμό του Vulpecula, μετά από μια σημαντική έκρηξη ακτίνων Χ, ενεργοποιήθηκε ξανά. Λίγο αργότερα, οι αστρονόμοι κατασκοπεύουν κάτι εκπληκτικό: αυτός ο μαγνήτης δεν ακτινοβολεί μόνο τις συνηθισμένες ακτίνες Χ, αλλά και τα ραδιοκύματα.

«Εντοπίσαμε την έκρηξη μαγνητάρ υψηλής ενέργειας, ή« σκληρές », ακτίνες Χ χρησιμοποιώντας το Integral στις 28 Απριλίου», λέει ο Sandro Mereghetti του Εθνικού Ινστιτούτου Αστροφυσικής (INAF – IASF) στο Μιλάνο της Ιταλίας, επικεφαλής συγγραφέας ενός νέου μελέτη αυτής της πηγής με βάση τα ολοκληρωμένα δεδομένα.

«Το« Burst Alert System »στο Integral ειδοποίησε αυτόματα παρατηρητήρια παγκοσμίως για την ανακάλυψη σε λίγα δευτερόλεπτα. Ήταν ώρες πριν από την έκδοση άλλων ειδοποιήσεων, επιτρέποντας στην επιστημονική κοινότητα να ενεργήσει γρήγορα και να εξερευνήσει αυτήν την πηγή με περισσότερες λεπτομέρειες. “

Οι αστρονόμοι στο έδαφος εντόπισαν μια σύντομη και εξαιρετικά φωτεινή έκρηξη ραδιοκυμάτων από την κατεύθυνση SGR 1935 + 2154 χρησιμοποιώντας το ραδιο τηλεσκόπιο CHIME στον Καναδά την ίδια ημέρα, για το ίδιο χρονικό διάστημα με τις εκπομπές ακτίνων Χ. Αυτό επιβεβαιώθηκε ανεξάρτητα λίγες ώρες αργότερα από την έρευνα για την προσωρινή αστρονομική εκπομπή ραδιοφώνου 2 (STARE2) στις ΗΠΑ.

«Δεν έχουμε ξαναδεί ποτέ ραγισμένα ραδιοκύματα, που μοιάζουν με Fast Radio Burst, από μαγνήτη στο παρελθόν», προσθέτει ο Sandro.

«Βασικά, ο IBIS imager στο Integral μας επέτρεψε να εντοπίσουμε με ακρίβεια την προέλευση της έκρηξης, καρφώνοντας τη σχέση του με το μαγνητάρι», λέει ο συν-συγγραφέας Volodymyr Savchenko από το Integral Science Data Center στο Πανεπιστήμιο της Γενεύης, Ελβετία.

“Οι περισσότεροι από τους άλλους δορυφόρους που συμμετείχαν στη συνεργατική μελέτη αυτής της εκδήλωσης δεν μπόρεσαν να μετρήσουν τη θέση του στον ουρανό – και αυτό ήταν κρίσιμο για τον εντοπισμό ότι οι εκπομπές προήλθαν πράγματι από SGR1935 + 2154.”

«Αυτή είναι η πρώτη παρατηρητική σύνδεση μεταξύ μαγνητάρ και Fast Radio Bursts», εξηγεί ο Sandro.

«Είναι πραγματικά μια σημαντική ανακάλυψη και βοηθά να εστιάσουμε την προέλευση αυτών των μυστηριωδών φαινομένων».

Αυτή η σύνδεση υποστηρίζει σθεναρά την ιδέα ότι οι γρήγορες εκρήξεις ραδιοφώνου προέρχονται από μαγνήτες και αποδεικνύει ότι ριπές από αυτά τα εξαιρετικά μαγνητισμένα αντικείμενα μπορούν επίσης να εντοπιστούν σε μήκη κύματος ραδιοφώνου. Οι μαγνήτες είναι όλο και πιο δημοφιλείς στους αστρονόμους, καθώς πιστεύεται ότι διαδραματίζουν βασικό ρόλο στην οδήγηση ορισμένων διαφορετικών παροδικών γεγονότων στο Σύμπαν, από εξαιρετικά φωτεινές εκρήξεις σουπερνόβα έως μακρινές και ενεργητικές εκρήξεις ακτίνων γάμμα.

Ξεκίνησε το 2002, το Integral φέρνει μια σουίτα από τέσσερα όργανα ικανά να παρατηρούν και να λαμβάνουν ταυτόχρονα εικόνες κοσμικών αντικειμένων σε ακτίνες γάμμα, ακτίνες Χ και ορατό φως.

Τη στιγμή της έκρηξης, το μαγνητάριο έτυχε να βρίσκεται στο οπτικό πεδίο 30 μοιρών με 30 μοίρες του οργάνου IBIS, οδηγώντας σε αυτόματη ανίχνευση από το πακέτο λογισμικού Burst Alert System του δορυφόρου – το οποίο διαχειρίζεται το Integral Science Data Center το Γενεύη – αμέσως προειδοποίηση σε παρατηρητήρια παγκοσμίως. Ταυτόχρονα, το φασματόμετρο στο Integral (SPI) εντόπισε επίσης την έκρηξη των ακτίνων-X, μαζί με μια άλλη διαστημική αποστολή, το τηλεσκόπιο διαμόρφωσης ακτίνων X της Κίνας Insight Hard (HXMT).

«Αυτό το είδος συλλογικής προσέγγισης πολλαπλών μηκών κύματος και η προκύπτουσα ανακάλυψη υπογραμμίζει τη σημασία του έγκαιρου, μεγάλης κλίμακας συντονισμού των προσπαθειών επιστημονικής έρευνας», προσθέτει ο επιστήμονας του έργου Integral της ESA, Erik Kuulkers.

«Συγκεντρώνοντας παρατηρήσεις από το τμήμα υψηλής ενέργειας του φάσματος μέχρι τα ραδιοκύματα, από όλο τον κόσμο και στο διάστημα, οι επιστήμονες μπόρεσαν να διασαφηνίσουν ένα μακροχρόνιο μυστήριο στην αστρονομία. Είμαστε ενθουσιασμένοι που το Integral έπαιξε βασικό ρόλο σε αυτό. “