Изображение предоставлено: NRAO / AUI / NSF
Астрономы в колледже Sweet Briar и военно-морской исследовательской лаборатории (NRL) обнаружили новый мощный радиоисточник, чьи уникальные свойства свидетельствуют об открытии нового класса астрономических объектов. Исследователи наблюдали за центром галактики Млечный путь в течение нескольких лет и обнародовали свои выводы в выпуске журнала «Природа» от 3 марта 2005 года.
Главный исследователь, д-р Скотт Хайман, профессор физики в колледже Sweet Briar, сказал, что открытие произошло после анализа некоторых дополнительных наблюдений 2002 года, предоставленных исследователями из Северо-Западного университета. «Мы выиграли джекпот!» Хайман сказал со ссылкой на наблюдения. «На снимке центра Галактики, полученном путем сбора радиоволн длиной около 1 метра, обнаружены множественные всплески от источника в течение семичасового периода с 30 сентября по 1 октября 2002 года? на самом деле пять очередей, и повторяются с удивительно постоянными интервалами ».
Хайман, четверо студентов Sweet Briar, и его сотрудники NRL, доктор. Намир Кассим и Джозеф Лацио произошли при переходном излучении из двух радиоисточников во время изучения Галактического центра в 1998 году. Это побудило команду предложить программу постоянного мониторинга с использованием радиотелескопа Национального научного фонда «Очень большая матрица» (VLA) в Нью-Мексико. , Национальная радиоастрономическая обсерватория, которая управляет VLA, утвердила программу. Собранные данные заложили основу для обнаружения нового радиоисточника.
«Удивительно, хотя небо, как известно, заполнено временными объектами, излучающими на длинах волн рентгеновского и гамма-излучения», - отметил астроном NRL д-р Джозеф Лацио, - «очень мало сделано для поиска радиовсплесков, которые часто легче производить астрономические объекты ».
Команда провела мониторинг Галактического центра на наличие новых переходных источников и изменчивости примерно в 250 известных источниках, но пять всплесков от нового радиоисточника, названного GCRT J1745-3009, были, безусловно, самыми мощными из наблюдаемых. Пять вспышек были одинаковой яркости, каждая продолжалась около 10 минут и происходила каждые 77 минут.
Хайман отметил, что источником взрывов является переходный процесс. «Он не был обнаружен с 2002 года и не присутствует на более ранних изображениях».
Хотя точная природа объекта остается загадкой, члены команды в настоящее время считают, что GCRT J1745-3009 является либо первым членом нового класса объектов, либо неизвестным способом деятельности известного исходного класса.
Один важный ключ к пониманию происхождения радиовсплесков заключается в том, что излучение выглядит «когерентным», сказал Хайман. «Во вселенной очень мало классов когерентных излучателей. Природные астрономические мазеры? аналог лазерного излучения на микроволновых длинах волн? один класс когерентных источников, но они излучают на определенных длинах волн. Напротив, новые переходные процессы были обнаружены в относительно большой полосе пропускания ».
«В дополнение к этим интригующим свойствам астроном NRL доктор Пол Рэй и его коллега доктор Крейг Марквардт из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА искали источник рентгеновского излучения, но не нашли никаких убедительных доказательств. «Необнаружение рентгеновского излучения интригует», - сказал Рэй. «Многие источники, которые испускают переходные рентгеновские вспышки, такие как двойные звездные системы с черными дырами, также имеют связанное радиоизлучение. Если после дальнейших наблюдений рентгеновское излучение будет окончательно обнаружено или исключено, это будет значительным подспорьем в понимании природы этого замечательного источника ».
«Излишне говорить, что открытие этих переходных процессов было очень волнующим для наших студентов», - добавил Хайман. Участие в этой исследовательской программе вдохновило как минимум двух учеников Хаймана? Дженнифер Нойройтер и Мариана Лазарова? продолжить аспирантуру по астрономии.
Этот проект был поддержан в колледже Sweet Briar при финансовой поддержке Исследовательской корпорации и Фонда Джеффресса. Фундаментальные исследования в области радиоастрономии в НРЛ поддерживаются Управлением военно-морских исследований.
Хайман и его коллеги из NRL планируют продолжить мониторинг Галактического центра и снова искать источник с помощью VLA и других рентгеновских и радиотелескопов. Они также разрабатывают (совместно с доктором Кентом Вудом из NRL) модель, которая пытается учесть радиовсплески как новый тип вспышки из класса источников, известных как «магнитары».
NRL также вносит вклад в усилия по созданию крупнейшего в мире и наиболее чувствительного низкочастотного телескопа, называемого длинноволновой антенной решеткой (LWA), который может революционизировать будущие поиски других радиопереходных источников. Текущие планы предусматривают размещение LWA, который разрабатывается Юго-западным консорциумом, возглавляемым Университетом Нью-Мексико, в Нью-Мексико, недалеко от VLA.
«Одно из ключевых преимуществ наблюдения на длинных радиоволнах, - пояснил астроном NRL, доктор Намир Кассим, - заключается в том, что поле зрения настолько велико, что одно наблюдение может эффективно обнаруживать переходные явления в большой области».
«После завершения LWA может обнаружить сотни ранее неизвестных радиопереходов, некоторые из которых могут быть примерами планет, подобных Юпитеру, вращающихся вокруг других звезд», - добавил Кассим. Юпитер - самый известный пример находящегося поблизости радиоперехода.
Источник: пресс-релиз НРАО