Швидкі радіо сплески (FRBs) зачаровували астрономів ще з того часу, коли перший був виявлений у 2007 році. Ця подія отримала назву "Лоримерський вибух" після її відкриття - Дункана Лоримера з Університету Західної Вірджинії. У радіоастрономії це явище відноситься до перехідних радіоімпульсів, що надходять із далеких космологічних джерел, які, як правило, тривають в середньому кілька мілісекунд.
Понад два десятки подій було відкрито з 2007 року, і вчені досі не впевнені, що їх викликає - хоча теорії варіюються від вибухаючих зірок і чорних дір до пульсарів та магнітів. Однак, згідно з новим дослідженням групи китайських астрономів, ФРБ можуть бути пов'язані з кірками, що утворюються навколо "дивних зірок". Відповідно до створеної ними моделі, саме крах цих кірок призводить до вибухів високої енергії, які можна побачити на світлових роках.
Нещодавно з'явилося дослідження під назвою "Швидкі радіо вибухи від краху дивних зіркових кір" The Астрофізичний журнал. Команду очолював Юе Чжан зі Школи астрономії та космічних наук (Університет наук) у Нанкінському університеті, до складу якого входили Джин-Джун Генг та Йонг-Фен Хуанг - докторантура та професор з ДАНС та ключової лабораторії сучасної астрономії та астрофізики ( також в Нанкінському університеті).
Як вони заявляють у своєму дослідженні, усі попередні спроби пояснити ФРБ не змогли вирішити, звідки беруться ці дивні явища. Більше того, досі не виявлено аналогів інших діапазонів хвиль для неповторних ФРБ, і дослідження їх витоків було зірвано дослідженням повторюваних ФРБ. Це пов’язано з тим, що перших часто відносять до катастрофічних подій, які неможливо повторити.
У випадку ФРБ ці катастрофічні події включають "спалахи гігантських магнітів, обвалення намагнетизованих надмасивних обертових нейтронних зірок, злиття бінарних нейтронних зірок, бінарні злиття білого карлика, зіткнення між нейтронними зірками та астероїдами / кометами, зіткнення між нейтронними зірками та білими карлики та випаровування споконвічних чорних дір. "
Крім того, у випадку повторюваних ФРБ різні моделі припускають, що вони можуть бути спричинені "сильно намагніченими пульсарами, що рухаються через пояси астероїдів, нейтронним зірковим білим карликовим бінарним переносом і зоряними землетрусами пульсарів". Заради свого дослідження команда запропонувала нову модель, згідно з якою накопичення та колапс речовини на певних типах нейтронних зірок (т.к. «дивні зірки») могли пояснити поведінку ФРБ. Як вони пояснюють:
"Можна припустити, що дивна кваркова речовина (SQM), різновид щільного матеріалу, складеного приблизно з однакової кількості вгору, вниз та дивних кварків, може мати меншу енергію на баріон, ніж звичайна ядерна речовина (наприклад, 56 Fe). що це може бути справжній основний стан адронної матерії. Якщо ця гіпотеза правильна, то нейтронні зірки (НС) насправді можуть бути «дивними зірками» ».
Відповідно до цієї моделі, дивні зірки накопичують шар адронічної (також «нормальної») речовини на їх поверхні з плином часу. Оскільки ці зірки SQM виділяють речовину з навколишнього середовища, їх кірки стають все важчішими і важчими. Врешті-решт, це призводить земну кору до краху, залишаючи гарячу і оголену дивну зірку, яка стає потужним джерелом пари електронів і позитронів.
Ці пари потім будуть вивільнені разом з великою кількістю магнітної енергії за дуже короткий часовий проміжок. Далі команда висловила гіпотезу, що під час колапсу частка магнітної енергії буде перенесена в область полярної шапки зірок SQM, де вивільняється енергія магнітного поля. Це призвело б до прискорення електронів і позитронів до ультрарелятивістських швидкостей, які потім розширюватимуться по лініях магнітного поля, утворюючи оболонку.
За певної відстані від зірки буде вироблятися когерентна емісія в радіо-діапазонах, що призведе до події FRB. Вони також теоретизують, що це те саме явище може спричинити повторення FRB. Одна з можливостей полягає в тому, що кора зірки SQM може бути реконструйована з часом, що дозволить повторити події. Друга - це те, що лише невеликі ділянки кори в будь-який момент часу руйнуються, внаслідок чого повторюються події.
Як вони закінчують, потрібні подальші дослідження, перш ніж це можна сказати так чи інакше:
Завдяки цьому тривалому часовому масштабу реконструкції, мабуть, в нашому сценарії не відбудеться багато подій FRB з одного джерела. Наша модель, таким чином, більше підходить для пояснення повторюваних ФРБ ... Однак, ми також повинні зазначити, що під час процесу розпаду, якщо лише невелика частина (в області полярної шапки) кори потрапляє на ядро SQM, а інша частина кори залишається стабільним, тоді відновлений часовий графік для кори може бути помітно скорочений, і повтор FRB все ще можливий.
Інша річ, на яку вони стверджують, потребує подальшого дослідження, чи може обвал кори чужої зірки може призвести до електромагнітного випромінювання, крім радіохвиль. В даний час будь-які викиди в діапазонах рентгенівських і гамма-променів були б занадто слабкими, щоб спостереження струмових сповіщувачів. З цієї причини необхідні подальші дослідження джерел ФРБ з більш чутливими інструментами.
До них відносяться Канадський телескоп експерименту з інтенсивністю водню (CHIME) - розташований в Пентіктоні, Британська Колумбія - та квадратний кілометровий масив (SQA), який наразі будується в Південній Африці та Австралії. Очікується, що ці засоби, оптимізовані для радіоастрономії, розкриють набагато більше про ФРБ та інші загадкові космічні явища.
