Быстрые радио-взрывы, к которым обращаются астрономы как FRBs, были сначала обнаружены в 2007, и в годах, так как радио-астрономы обнаружили несколько дюжин из этих событий. Хотя они длятся простые миллисекунды на любой одной частоте, их большие расстояния от Земли – и большие количества прошедшей плазмы – задерживают их прибытие в более низкие частоты, распространяя сигнал более чем секунда или больше и приводя к отличительному вниз нападающему «свисту» через типичную группу радиоприемника.«Это открытие коренным образом изменяет нашу картину FRBs, некоторые из которых по-видимому явный и как свист и как удар», сказал соавтор Дерек Фокс, преподаватель Государственного университета Пенсильвании астрономии и астрофизики. Радио-свист может быть обнаружен наземными радио-телескопами, в то время как удар гамма-луча может быть взят высокоэнергетическими спутниками как Быстрая миссия НАСА. «Уровень и оценки расстояния для FRBs предполагают, что, независимо от того, что они, они – относительно общее явление, происходя где-нибудь во вселенной больше чем 2 000 раз в день».
Усилия определить копии FRB начались вскоре после их открытия, но все подошли пустые до сих пор. В работе, опубликованной 11 ноября в Астрофизических Письмах о Журнале, команда Государственного университета Пенсильвании, во главе с аспирантом физики Джеймсом Делонеем, сообщает о яркой эмиссии гамма-луча быстрого радио-FRB 131104 взрыва, названного в честь даты, это произошло 4 ноября 2013. «Я начал этот поиск копий FRB, не ожидая находить что-либо», сказал Делоней. «Этот взрыв был первым, у которого даже были полезные данные, чтобы проанализировать.
Когда я видел, что это показало возможной копии гамма-луча, я не мог верить своей удаче!»Открытие гамма-луча «удар» от FRB 131104, первой нерадио-копии любому FRB, было сделано возможным вращением Земли НАСА спутник Свифта, который наблюдал точную часть неба, где FRB 131104 произошел, поскольку взрыв был обнаружен телескопом радио Обсерватории Паркса в Парксе, Австралия. «Свифт всегда наблюдает небо за взрывами рентгена и гамма-лучей», сказал Нил Джехрелс, Научный руководитель миссии и руководитель Лаборатории Астрофизики элементарных частиц в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА. «Какое восхищение это должно было поймать эту вспышку от одного из таинственных быстрых радио-взрывов».«Хотя теоретики ожидали, что FRBs мог бы сопровождаться гамма-лучами, эмиссия гамма-луча, которую мы видим от FRB 131104, удивительно длительна и ярка», заявила Fox.
Продолжительность эмиссии гамма-луча, в две – шесть минут, много раз является продолжительностью миллисекунды радио-эмиссии. И эмиссия гамма-луча FRB 131104 затмевает свою радио-эмиссию больше чем к миллиарду раз, существенно поднимая оценки энергетических требований взрыва и предлагая серьезные последствия для среды взрыва и галактики хозяина.Существуют две общих модели для эмиссии гамма-луча FRBs: призывающие магнитные события вспышки от магнетаров – высоко намагниченные нейтронные звезды, которые являются плотными остатками разрушенных звезд – и другой призыв катастрофического слияния двух нейтронных звезд, сталкиваясь, чтобы сформировать черную дыру.
По словам соавтора Кохты Мурэза, преподавателя Государственного университета Пенсильвании и теоретика, «Энергетический выпуск, который мы видим, сложен для модели магнетара, если взрыв не относительно соседний. Долгие временные рамки эмиссии гамма-луча, в то время как неожиданный в обеих моделях, могли бы быть возможными в событии по слиянию, если мы наблюдаем слияние со стороны в сценарии вне оси».«На самом деле энергия и временные рамки эмиссии гамма-луча – лучший матч к некоторым типам суперновинок, или к некоторым суперкрупным событиям прироста черной дыры, которые видел Свифт», заявила Fox. «Проблема состоит в том, что никакие существующие модели не предсказывают, что мы видели бы FRB в этих случаях».
Яркая эмиссия гамма-луча FRB 131104 предполагает, что взрыв и другие как он, могли бы сопровождаться долговечным рентгеном, оптической, или радио-эмиссией. Такие копии надежно замечены в связи со сравнительно энергичными космическими взрывами, и включая катаклизмы звездного масштаба – суперновинки, вспышки магнетара, и включая взрывы гамма-луча – и эпизодическую или непрерывную деятельность прироста суперкрупных черных дыр, которые обычно скрываются в центрах галактик.На самом деле рентген Свифта и оптические наблюдения были выполнены спустя два дня после FRB 131104 благодаря быстрому анализу по радио астрономы (кто не знал о копии гамма-луча), и ловкий ответ от операционной команды миссии Свифта, размещенной в Государственном университете Пенсильвании. Несмотря на этот относительно хорошо скоординированный ответ, никакой долговечный рентген, была замечена ультрафиолетовая, или оптическая копия.
Авторы надеются участвовать в будущих кампаниях, нацеленных на обнаружение большего количества копий FRB, и таким образом, наконец показывая источники, ответственные за эти повсеместные и таинственные события. «Идеально, эти кампании начались бы вскоре после взрыва и продолжат в течение нескольких недель позже удостоверяться, что ничто не пропущено. Возможно, мы доберемся в еще более удачный следующий раз», сказал Делоней.