Forskare upptäcker snabbspirande ”enhörning” -objekt som trotsar fysik

Ett team av forskare under ledning av NSF: s Green Bank Observatory (NSF GBO) identifierade nyligen ett otroligt sällsynt objekt känt som en lång periodradioövergående (LPT), betecknad chime J1634+44. Dessa objekt liknar roterande radiotransienter (RRT), som är källor till korta radiopulser som tros orsakas av pulserande neutronstjärnor (Pulsars). Skillnaden med LPT är att de har extremt långa rotationsperioder, ofta varar mellan minuter och timmar. Chime J1634+44 är emellertid den enda LPT som hittills observerats som snurrar upp, vilket indikeras av dess minskande spinnperiod och ovanlig polarisering.
Dessa attribut utmanar vår nuvarande förståelse för övergående föremål och väcker nya frågor om fysiken som styr universum. Icke desto mindre är tidpunkten för de upprepande radiobristerna från Chime J1634+44 oklar. Sa Fengqiu Adam Dong, en Jansky -stipendiat vid NSF GBO, i ett pressmeddelande från NRAO:
Du kan ringa Chime J1634+44 A ’Unicorn’, även bland andra LPT: er. Skurarna verkar upprepa antingen var 14: e minut, eller 841 sekunder – men det finns en distinkt sekundär period på 4206 sekunder, eller 70 minuter, vilket är exakt fem gånger längre. Vi tror att båda är verkliga, och detta är troligtvis ett system med något som kretsar runt en neutronstjärna.
Förutom det gröna bankteleskopet möjliggjordes observationerna med användning av den mycket stora matrisen (VLA), det kanadensiska väteintensitetskartläggningsexperimentet (Chime) Fast Radio Burst och Pulsar Project, och NASA: s Neil Gehrels Swift Observatory (Swift), med ytterligare observationer av lågfrekventa array (Lofar). De kombinerade förmågorna för dessa teleskop gjorde det möjligt för forskarna att upptäcka och studera objektets ovanliga signaler i detalj.
Medan Chimes breda synfält upptäckte den övergående periodiska skurarna och övervakade dess snurr, gav VLA: s system för realtids snabba övergående sökningar med hjälp av interferometrisk avbildning (alias realfast) högfrekventa observationer för att korrigera för interstellära medium (ISM) -förvrängningar och erbjöd mer exakt platsdata. GBT bidrog med högupplösta timingdata för att analysera dess polarisering och snurr, medan Swift sökte efter röntgenkoper, vilket kompletterade radioobservationer från de andra observatorierna.
Släkt: Astronomer upptäcker en ny dvärgplanet ”ammonit” – och det kan öka förekomsten av planet nio
Normalt förlorar kompakter som neutronstjärnor energi över tid, vilket får deras snurr att sakta ner och deras snurrperiod växer längre. Men när teamet observerade Chime J1634+44, fann de att dess rotationsperiod blev kortare, vilket innebär att LPT måste påskynda. Eftersom det inte finns någon trolig förklaring till detta som inträffar med en enda stjärna, teoretiserar teamet att det måste vara en del av ett binärt system med en krympande bana. Detta kan tillskrivas binära par som tappar energi genom gravitationell interaktion eller avger gravitationsvågor (GW).
Detta beteende har setts med andra nära kretsande vita dvärgar, vilket skapar illusionen att deras period blev kortare, men inga neutronstjärnor har någonsin visat sig göra detta med varje spräng. Dessutom reste radion från Chime J1634+44 i en perfekt virvel när de tog sig igenom rymden, vilket innebär att de är helt cirkulära polariserade. Detta antyder att hur dessa radiovågor produceras skiljer sig från vad vi ser i alla andra kända objekt. Sa Dong:
Upptäckten av Chime J1634+44 utvidgar den kända befolkningen av LPT och utmanar befintliga modeller av neutronstjärnor och vita dvärgar, vilket tyder på att det kan finnas många fler sådana föremål som väntar på upptäckten.
Dessa fynd öppnar nya vägar i radioastronomi och kan hjälpa astronomer att ta itu med mysterierna om roterande neutronstjärnor, ett av de mest gåtfulla föremålen i kosmos.
De ursprunglig version av den här artikeln publicerades på Universum idag.