Швидкі радіо-сплески (FRB) — це інтенсивні спалахи радіосвітла, які тривають лише кілька мілісекунд. Ймовірно, вони виникають через сильні магнітні поля магнетарів — нейтронних зірок з надзвичайно сильним магнітним полем. Однак FRB досі залишаються загадкою.
Відомо, що більшість з них походять з-за меж нашої галактики, хоча кілька сплесків, що сталися в нашій галактиці, дозволили нам визначити джерело в нейтронних зірках.
Також відомо, що деякі FRB повторюються, що означає, що вони не можуть бути викликані катастрофічними подіями, такими як супернові. Завдяки одному повторюваному FRB, ми дізналися дещо нове про них.
У новому дослідженні, опублікованому в журналі The Astrophysical Journal Letters, астрономи досліджували FRB 20240209A, який був вперше зафіксований радіотелескопом CHIME у лютому 2024 року. Цей FRB виявився повторюваним і був зафіксований 21 раз між лютим і червнем. Завдяки тому, що він повторювався, команда змогла спостерігати шість подій FRB з меншого супутнього обсерваторії, розташованої за 60 км. Це дозволило команді точно визначити джерело, незважаючи на те, що воно знаходилося на відстані двох мільярдів світлових років.
Вони виявили кілька незвичних моментів. По-перше, FRB походив з околиць галактики. Більшість FRB відбуваються в центральних регіонах галактики, оскільки саме там зірки формуються і де більше ймовірно знайти нейтронні зірки.
По-друге, ця конкретна галактика має вік більше 11 мільярдів років і давно перестала формувати нові зірки. Це дивно, адже нейтронні зірки — це залишки масивних зірок, які загинули у супернових вибухах. Великі зірки мають космічно короткі життєві цикли, тому той факт, що цей FRB стався в старій галактиці, яка вже не формує нових зірок, означає, що й магнетар, що його породив, повинен бути старим.
Зазвичай вважалося, що FRB викликають молоді магнетари. Вважалося, що вони можуть бути спричинені магнітними спалахами, схожими на сонячні спалахи. Однак оскільки нейтронні зірки не можуть генерувати нове тепло, вони охолоджуються і стають неактивними з часом, тому ми не повинні були б бачити старі нейтронні зірки, що генерують FRB. Це дослідження доводить, що старі зірки можуть спричиняти FRB.
Один з можливих варіантів — FRB міг виникнути не в самому краю галактики, а в щільному глобулярному кластері, який обертається навколо її краю. Оскільки галактика занадто віддалена для точного визначення, цей варіант поки не можна підтвердити. Однак відомо, що в глобулярних кластерах часто відбуваються злиття зірок. Можливо, що цей повторюваний FRB був викликаний злиттям магнетарів. Коли їх магнітні поля злилися та вирівнялися, були випущені радіоенергетичні сплески, що спричинили FRB.
Щоб бути впевненими, потрібні подальші спостереження, але зараз очевидно, що астрофізичні процеси, які створюють FRB, набагато різноманітніші, ніж ми думали.