Магнитарная гипотеза на протяжении нескольких лет становилась все более привлекательной
Международный коллектив ученых под руководством исследователей из ФТИ им. Иоффе при участии астрофизика ГАИШ МГУ зарегистрировал всплеск от галактического магнитара SGR 1935+2154, аналогичный быстрому радиовсплеску (fast radio burst – FRB), в радио и рентгеновском/гамма диапазонах спектра.
Наблюдение позволяет говорить о разгадке происхождения этих радиовсплесков – одного из самых малоизученных явлений в астрофизике. Событие является сильнейшим аргументом в пользу магнитарной гипотезы происхождения FRB, предложенной астрофизиками ГАИШ МГУ в 2007 году.
Статья опубликована в журнале Nature Astronomy 18 февраля.
Быстрые радиовсплески (FRB) – это мощные короткие (несколько миллисекунд) импульсы радиоизлучения, приходящие от далеких внегалактических источников. Первое такое событий было описано в 2007 году. А с 2013 года, когда было обнаружено еще несколько всплесков, загадка происхождения FRB является одной из самых «жгучих» в астрофизике. В 2007 году, сразу после первой публикации о FRB, учёные ГАИШ МГУ – Константин Постнов и Сергей Попов выдвинули гипотезу о том, что быстрые радиовсплески связаны с мощными вспышками внегалактических магнитаров – нейтронных звезд с сильными магнитными полями.
Однако, конечно, эта гипотеза была не единственной. Разными авторами были предложено множество сценариев: от крайне экзотических (космические струны, белые дыры) до довольно прозаичных (сверхмощные импульсы пульсаров). Магнитарная гипотеза на протяжении нескольких лет становилась все более привлекательной, но не давал покоя вопрос: почему мы не видим вспышки от магнитаров в нашей Галактике.
В нашей Галактике известно около 30 нейтронных звезд, классифицируемых как магнитары. Они довольно часто демонстрируют вспышки в рентгеновском/гамма диапазонах. Но ничего похожего на быстрые радиовсплески от них никогда не видели. Ситуация кардинально изменилась 28 апреля 2020 года. Магнитар SGR 1935+2154 на тот момент находился на стадии бурной активности и рентгеновские и гамма-детекторы на борту нескольких спутников регулярно регистрировали его вспышки. А 28 апреля две миллисекундные вспышки, разделенные интервалом 30 миллисекунд, зарегистрировал канадский радиотелескоп CHIME. Также радиовсплеск увидела американская установка STARE2. В жестком диапазоне спектра одновременное событие зарегистрировал российский прибор Конус (созданный в ФТИ им. Иоффе в Петербурге) на борту американского спутника Wind, а также спутники Integral (ESA), Agile (Италия), Insight-HXMT (Китай).
Радиовсплески очень похожи на типичные быстрые радиовсплески (разве что галактическое событие немного слабее, что не удивительно: с больших расстояний такую вспышку мы бы просто не заметили). Поэтому можно говорить о том, что впервые показана генетическая связь между вспышками магнитаров и быстрыми радиовсплесками.
«Одновременная регистрация от галактического магнитара всплеска, вполне аналогичного быстрому радиовсплеску FRB, в радио и рентгеновском/гамма диапазонах спектра является сильнейшим аргументом в пользу магнитарной гипотезы, а также позволяет говорить, что по крайней мере существенная доля быстрых радиовсплесков порождается мощными вспышками внегалактических магнитаров», – рассказал профессор МГУ Сергей Попов, один из авторов исследования
Как показывают наблюдения приборов Konus-Wind вспышка 28 апреля отличается по своим параметрам от других жестких всплесков этого магнитара. То есть, чтобы породить FRB нужны какие-то особые условия, реализующиеся не в каждом всплеске магнитаров. Это объясняет тот факт, что регистрации быстрого радиовсплеска от галактического магнитара пришлось ждать так долго.
«Теперь теоретикам предстоит понять, каков же механизм возникновения FRB в деталях. А наблюдатели продолжают наблюдать в надежде найти новые ключи, чтобы лучше разобраться в тайне быстрых радиовсплесков», – добавил Сергей Попов.
Дмитрий Степнов
