Радиовсплеск FRB 20220912A не вписался в теорию о магнитарах

Астрофизики из коллаборации CHIME обнаружили, что повторяющийся радиовсплеск FRB 20220912A ведет себя вопреки существующим физическим моделям. За полтора года наблюдений объект выбросил объем энергии, который не вписывается в представления о магнитарах, заставляя ученых пересмотреть механизмы работы и эволюцию нейтронных звезд.

Объект FRB 20220912A стал одним из немногих «повторителей», за которыми удалось непрерывно следить полтора года. С помощью канадского радиоинструмента CHIME/Pulsar исследователи зафиксировали странную ритмику сигналов. Всплески происходят с двумя типами пауз: короткими по 160 миллисекунд и длинными, составляющими 306 секунд. Подобная цикличность указывает на внутреннюю динамику нейтронной звезды — вероятно, это отголоски масштабных «звездотрясений» в ее коре.

Для чистоты эксперимента ученые использовали десять цифровых следящих лучей, что позволило исключить искажения и удерживать источник в центре внимания. Главная аномалия обнаружилась при подсчете энергетического бюджета. За время наблюдений объект выбросил до 2×10⁴⁶ эрг. Если механизм преобразования энергии в радиоволны имеет низкий КПД, то этот показатель выходит за рамки возможностей любого типичного магнитара. Ученые предполагают, что объект обладает либо аномально сложной структурой магнитного поля, либо экстремально высокой плотностью энергии.

Окружение FRB 20220912A тоже ведет себя вопреки ожиданиям. Пока радиосигнал проходит сквозь расширяющееся облако газа, его дисперсионная мера растет, но мера вращения — индикатор намагниченности — остается стабильно низкой. В большинстве известных случаев эти параметры меняются синхронно. Такое сочетание факторов делает объект уникальным и фактически обнуляет ряд старых теорий о происхождении быстрых радиовсплесков, заставляя астрофизиков искать принципиально иные физические сценарии.