互いに螺旋を描く一対の星は、ASKAP J1745 と名付けられた、天文学者によって検出された反復的な電波バーストの新しい発生源の起源を説明しています。
近年、研究者たちは、非常にゆっくりと繰り返される、長周期過渡現象として知られる謎の無線信号のバーストに遭遇しました。それらは望遠鏡で空を広範囲にスキャンしているときに予期せず現れました。
これまでのところ、これらの特異な情報源のうちカタログ化されているのはわずか 12 件ほどであり、科学者たちは依然としてその性質を正確に理解しようと努めています。
で発表された最近の研究では、自然天文学、チームは、軌道ごとに繰り返される電波とX線の爆発という前例のない検出を報告しています。
ASKAP J1745 は、既知の長周期過渡現象 12 件のうち 10 件とは異なり、その起源を特定することができたために際立っています。さらに、天文学者は、さまざまな種類の光を捉える複数の望遠鏡でそれを観察しました。
有名なロゼッタ ストーンは、同じメッセージを 3 つの異なる文字で伝え、古代エジプトの象形文字の解読を可能にしました。同様に、ASKAP J1745 に関して得られた追加データは、天文学者がすべての長周期過渡現象の謎を解明するのに役立つはずです。
長期間の無線トランジェントはどのようなものですか?
長周期過渡現象は、無線波長で明るい光のバーストを繰り返し放射する宇宙物体です。それらのほとんどについてはほとんど知られていません。多くは天の川銀河の中心にある塵っぽい領域の近くに現れるため、可視光での観測は困難になります。
確認された例がわずか 12 例であっても、それらは異なる特徴を示します。彼らの無線パルスは数分から数時間の間隔で戻ってきます。
30 年以上定期的なパルスを維持している発信源もあれば、数日間停止したり、長期間活動しない発信源もあります。
彼らはどこから来たのでしょうか？
当初、天文学者らは、この長周期過渡現象はパルサーとして知られる非常にゆっくりと回転する中性子星ではないかと疑っていました。これらの天体は、大質量星の高密度の超新星残骸の核です。
最初に発見された無線信号は約 20 分ごとに繰り返されており、数秒ごとに発する一般的なパルサーよりもはるかに遅い速度です。
さらに、パルサーは回転速度を失うと電波の発信を停止する傾向があり、そのような遅い回転でのバーストを検出する可能性は低くなります。
そこで科学者らは、白色矮星（それほど重くない星の残骸が冷却されたもの）を含む他の仮説を調査した。最近、白色矮星と低質量赤色矮星を含む連星系で長周期過渡現象の証拠が出現した。
ASKAP J1745の発見
ASKAP J1745 は、オーストラリアの国立科学機関 CSIRO が運用する ASKAP 電波望遠鏡で特定された新しい長周期電波過渡現象です。これは、天変地異として分類されるこのタイプの最初の発生源です。
大変動変光星は、相互作用できるほど近くを周回する 2 つの星 (そのうちの 1 つは白色矮星) によって形成される系です。白色矮星の重力は、伴星から物質を引き込みます。これは降着として知られるプロセスであり、白色矮星の連星の降着の特徴でもあります。
最近、X 線バーストに関連する別の形式の長周期無線信号が記録されました。この信号は、電波と同じ周期で繰り返されます。それでも、これらの爆発の正確な原因とそのタイミングは不明のままでした。
電波望遠鏡、X線望遠鏡、光学望遠鏡による観測を組み合わせた結果、ASKAP J1745が2つの星のそれぞれの軌道でX線バーストと電波バーストを生成していることが初めて示された。
これらの高速周回系では、白色矮星に向かって流れる物質の加熱によって X 線が発生します。
明るい電波バーストはさらに大きな謎を引き起こしましたが、降着連星系の確認は謎を解くのに役立ちました。
検出されるパルス無線放射の種類は、通常、強力な磁場と相互作用する高エネルギー粒子によって引き起こされます。この場合、MRI 装置の磁場よりも数千倍も大きい非常に強い磁場を持つ 2 つの星と、伴星から白色矮星に流れる荷電粒子という理想的な組み合わせが存在します。
これは天文学の将来にとって何を意味するのでしょうか?
この発見は、これまでの長周期過渡現象よりも多くの情報を、より広範囲の波長にわたって提供するため、他とは一線を画しています。
ロゼッタ ストーンが古代エジプトのシンボルを解読するのに不可欠であったのと同じように、ASKAP J1745 は、スペクトルの他の帯域のデータが欠けている他の長周期無線トランジェントの起源を理解するための参考として役立つはずです。
ASKAP J1745 は、電波から可視光線、X 線までのスペクトル全体にわたって降着の兆候を示した最初の長周期過渡星系です。この帯電物質の流れは、観測された無線バーストを生成するための重要な要素を表します。
これらの長時間バーストの背後にあるメカニズムを研究することで、地球上では再現不可能な条件下でのプラズマ流や磁場などの極限物理学を研究するための新しい研究室が開かれます。
