30 ноября 2024 года команда из Университета Кёртина, входящая в Международный центр радиоастрономических исследований (ICRAR), объявила об открытии рекордного выброса энергии из глубокого космоса, прослеженного до двойной системы, состоящей из небольшой красной карликовой звезды и остатка белого карлика.
Яркий энергетический импульс, названный GLEAM-X J0704-37, был обнаружен в архивных данных низкой частоты из Murchison Widefield Array (MWA). Этот радиосигнал появляется каждые три часа, с выбросами, продолжающимися от 30 до 60 секунд, что делает его примером самой длинной периодичности редкого и экстремального явления, известного как 'долгопериодические радиотранзиенты.'
Впервые идентифицированные в 2006 году, долгопериодические радиотранзиенты ставили астрономов в тупик почти два десятилетия из-за трудности понимания того, как эти явления генерируют радиоволны. Это исследование может помочь разгадать загадку, идентифицируя потенциальный источник этих выбросов энергии.
Ранее обнаруженные долгопериодические радиотранзиенты находились в плотно населенных областях Млечного Пути, что усложняло определение реального источника радиоволновых выбросов. Наташа Херли-Уокер, член команды и исследователь в Университете Кёртина, отметила: 'Чтобы понять долгопериодические транзиенты, нам нужны оптические изображения, но когда вы смотрите в их сторону, вокруг так много звезд, как в 2001: Космическая одиссея.'
Тем не менее, команде повезло с GLEAM-X J0704-37, который находится на расстоянии 5000 световых лет на краю Млечного Пути, в области с меньшим количеством звезд. 'Наше новое открытие далеко от галактической плоскости, поэтому рядом всего несколько звезд, и теперь мы уверены, что именно конкретная двойная звезда производит радиоволны,' добавила Херли-Уокер.
Команда использовала телескоп MeerKAT в Южной Африке, чтобы определить происхождение GLEAM-X J0704-37 до конкретной звезды. Следующий шаг — раскрыть характеристики звездной системы, излучающей GLEAM-X J0704-37.
Используя Южный астрофизический исследовательский телескоп (SOAR) в Чили, ученые подтвердили, что одна из звезд в источнике GLEAM-X J0704-37 является красной карликовой звездой с низкой массой, также известной как 'M-карлик.'
Это ставит команду в затруднительное положение. 'Красные карлики — это звезды с низкой массой, которые имеют лишь небольшую часть массы и светимости Солнца. Они составляют 70% звезд в Млечном Пути, но ни одна из них не видна невооруженным глазом,' объяснила Херли-Уокер. 'Одна красная карлика не может производить столько энергии, сколько мы наблюдаем.'
По данным команды, у них есть доказательства того, что красная карлика находится в двойной системе с другим объектом. Они определили, что этот компаньон, вероятно, является белым карликом, остатком звезды, подобной Солнцу, которая исчерпала свое ядерное топливо.
'Вместе они производят радиоволновые излучения,' заявила Херли-Уокер.
Херли-Уокер и ее коллеги предполагают, что сильное магнитное поле в системе может вызывать периодические выбросы энергии, похожие на те, что наблюдаются у быстро вращающихся нейтронных звезд, или 'пульсаров.' Поскольку источник GLEAM-X J0704-37 находится далеко над диском Млечного Пути, исследователи смогли исключить возможность высокомагнитных нейтронных звезд или 'магнетаров' в качестве источника этого долгопериодического радиотранзиента.
Команда теперь усердно работает над подтверждением характеристик этой двойной системы и объяснением того, как именно формируется GLEAM-X J0704-37.
В целом, тот факт, что GLEAM-X J0704-37 был активен в течение последних десяти лет и до сих пор не был обнаружен, предполагает, что в архивных данных различных телескопов по всему миру, включая MWA, могут скрываться дополнительные долгопериодические радиотранзиенты.
'Этот долгопериодический радиотранзиент является новым научным открытием, и MWA в корне способствовал этим находкам,' заявил директор MWA, Стивен Тингай.
'MWA имеет архив наблюдений объемом 55 петабайт, предоставляющий десятилетний отчет о нашей Вселенной. Это как если бы у нас были данные, эквивалентные 55 000 высококлассным домашним компьютерам—одна из крупнейших коллекций научных данных в мире.'
'Это золотая жила для открытия большего количества явлений в нашей Вселенной, и эти данные являются игровой площадкой для астрономов.'