Snabba radioskurar (FRB) är konstiga händelser. De kan pågå bara i millisekunder, men under den tiden kan de överglänsa en galax. Vissa FRB är repeterare, vilket innebär att de kan förekomma mer än en gång från samma plats, medan andra verkar inträffa bara en gång. Vi är fortfarande inte helt säkra på vad som orsakar dem, eller ens om de två typerna har samma orsak. Men tack vare ett samarbete mellan observationer från markbaserade radioteleskop och rymdbaserade röntgenobservatorier börjar vi lista ut FRB.
De flesta FRB händer långt bortom vår galax, så även om vi kan fastställa deras platser, är det svårt att observera några detaljer om deras orsak. Sedan, 2020, observerade vi en snabb radioskur i vår galax. Efterföljande observationer fann att den har sitt ursprung i området för en starkt magnetiserad neutronstjärna känd som en magnetar.
Detta ledde till idén att magnetarer var källan till FRB, möjligen genom magnetiska flammor som liknar solflossar. Men magnetarer och solliknande stjärnor är väldigt olika. Det var fortfarande inte klart hur en magnetar kunde frigöra en sådan enorm mängd energi så snabbt, även med sina intensiva magnetfält. Nu tyder en ny studie på att magnetarens rotation spelar en nyckelroll.
Studien, som visas på förtrycksservern arXiv , fokuserar på 2020 FRB-magnetar. Känd som SGR 1935+2154, det är både en magnetar och en pulsar. Det betyder att den avger en vanlig radiopop när den roterar.
Pulsarer är otroligt regelbundna och används som en slags kosmisk klocka för allt från att studera gravitationsvågor till hypotetisk navigering genom galaxen. Men med tiden saktar en pulsars rotation ner när rotationsenergin strålar bort tack vare dess magnetfält. Genom att observera denna sönderfallshastighet kan astronomer bättre förstå strukturen hos neutronstjärnor och magnetarer.
Men ibland kommer rotationshastigheten att skifta plötsligt. Det är känt som en glitch om rotationen plötsligt ökar snabbare, och en anti-glitch om den plötsligt saktar ner. Dessa fel tros uppstå när det sker någon form av plötslig strukturell förändring i neutronstjärnan, till exempel en stjärnbävning.
År 2022 observerade NASA:s rymdfarkoster Nuclear Spectroscopic Telescope Array (NUSTAR) och Neutron Star Interior Composition Explorer (NICER) på den internationella rymdstationen båda ytterligare en snabb radioskur från SGR 1935+2154. Tillsammans hade de röntgendata på magnetarn före, under och efter explosionen. Teamet tittade sedan på radioobservationer under samma tid och fann en dipp i pulsarrotationshastigheten under explosionen. Detta innebär ett samband mellan rotation och burst.
Sammantaget vad teamet observerade var ett fladdrande av röntgenstrålning från SGR 1935+2154 en bit före skuren, sedan ett fel i rotationen, själva skuren och en återgång till den vanliga rotationshastigheten. Detta är bara en observation, men det ser ut som att magnetarn hade den magnetiska energin redo att släppa innan skuren, och rotationsförskjutningen skapade de förutsättningar som var nödvändiga för att generera FRB.
Mer information: Chin-Ping Hu et al, Snabba snurrändringar runt en magnetisk snabb radioskur, arXiv (2024). DOI:10.48550/arxiv.2402.09291
Tillhandahålls av Universe Today
