Ursprunget till radioblixtrar

 

Bild https://news.mit.edu  En illustration av en neutronstjärna som sänder ut en radiostråle från sin magnetiska omgivning. När radiovågorna färdas genom tät plasma i en galax delar de upp sig i flera banor vilket får den observerade signalen att flimra i ljusstyrka. Krediter: Upphovsman: Daniel Liévano, redigerad av MIT News,

Snabba radioblixtar innebär korta och lysande explosioner av radiovågor som kommer från extremt kompakta objekt som neutronstjärnor och möjligen svarta hål. Dessa flyktiga explosioner varar i en tusendels sekund och kan bära med sig en enorm mängd energi, tillräcklig för att kortvarigt överglänsa galaxen varifrån det sker.

Den första snabba radioblixten upptäcktes 2007 och sedan dess har astronomer upptäckt tusentals radioblixtar vars positioner sträcker sig från vår egen galax till så långt som 8 miljarder ljusår bort från oss. Exakt hur dessa kosmiska radioblixtrar uppstår är diskutabelt.

Astronomer vid MIT (Massachusetts Institute of Technology) har nu fastställt ursprunget till minst en snabb radioblixt med hjälp av en ny teknik som kan användas för att söka ursprunget till andra radioblixtar. I sin nya studie, som publicerats nyligen i tidskriften Nature har forskarlaget fokuserat på radioblixten FRB 20221022A. En  snabb radioblixt som kom från en galax cirka 200 miljoner ljusår bort. Forskarlaget uppskattar att FRB 20221022A exploderade i ett område som ligger mycket nära en roterande neutronstjärna, som finns högst 10 000 kilometer bort från denna. På så nära håll kom blixten troligen från neutronstjärnans magnetosfär. Ett mycket magnetiskt område som omger den kompakta stjärnan.

Forskarlagets resultat ger det första avgörande beviset för att en snabb radioblixt kan komma från magnetosfären, den mycket magnetiska miljö som omger ett mycket kompakt objekt.

– I de här miljöerna vid neutronstjärnorna är magnetfälten på gränsen för vad universum kan producera, beskriver studiens huvudförfattare Kenzie Nimmo, postdoktor vid Mavliinstitutet för astrofysik och rymdforskning vid MIT. "Det har varit en hel del debatt om huruvida radiostrålning kan fly från dennna extrema plasma."

– Runt dessa mycket magnetiska neutronstjärnor även kända som magnetarer kan atomer inte existera. De skulle slitas sönder av magnetfältet, beskriver Kiyoshi Masui, docent i fysik vid MIT. "Det spännande är att vi upptäckt att energin som lagras i dessa magnetfält, nära källan, vrids och omkonfigureras så att den kan frigöras som radiovågor som vi kan se halvvägs genom universum."

Studiens medförfattare vid MIT inkluderar Adam Lanman, Shion Andrew, Daniele Michilli och Kaitlyn Shin, tillsammans med medarbetare från flera institutioner på MIT.