A gyors rádiószakítások (FRB) már az első, 2007-es észlelése óta lenyűgözték a csillagászokat. Ezt az eseményt „Lorimer Burst” -nek hívták, miután felfedezőjét, Duncan Lorimer-t a Nyugat-Virginiai Egyetemen fedezték fel. A rádiócsillagászatban ez a jelenség távoli kozmológiai forrásokból származó átmeneti rádióimpulzusokra utal, amelyek átlagosan néhány milliszekundumot tartanak.
2007 óta több mint két tucat eseményt fedeztek fel, és a tudósok még mindig nem tudják, mi okozza őket - bár az elméletek a csillagok felrobbanásától és a fekete lyukaktól a pulzátorokig és a mágnesekig terjednek. Kínai csillagászok egy új tanulmánya szerint azonban az FRB-k összekapcsolódhatnak a „furcsa csillagok” körül kialakuló kéreggel. Az általuk létrehozott modell szerint ezeknek a héjaknak az összeomlása vezet nagy energiájú robbanásokhoz, amelyek fényévek távolságra láthatók.
A „Gyors rádiószakadások a furcsa csillagkéreg összeomlásáról” című tanulmány nemrégiben jelent meg a Az Astrophysical Journal. A csoportot Yue Zhang vezette a Nanjingi Egyetem Csillagászati és Űrtudományi Iskolájából (SASC), köztük Jin-Jun Geng és Yong-Feng Huang - egy posztdoktor és egyetemi tanár a SASC-ből, valamint a Modern Csillagászat és Asztrofizika Kulcslaboratóriumából ( a Nanjingi Egyetemen is).
Mint állítják tanulmányukban, az összes korábbi magyarázó kísérlet nem volt képes megoldani, honnan származnak ezek a furcsa jelenségek. Ráadásul eddig nem fedezték fel a többi hullámsávban lévő társaikat a nem ismétlődő FRB-kkel kapcsolatban, és eredetük kutatására korlátozódott az ismétlődő FRB-k vizsgálata. Ennek oka az a tény, hogy az előbbieket gyakran olyan katasztrófaeseményeknek tulajdonítják, amelyek megismételhetetlenek.
Az FRB-k esetében ezek a katasztrofikus események magukban foglalják a „mágneses óriás fáklyákat, a mágneses szupermasszív forgó neutroncsillagok összeomlását, a bináris neutroncsillagok egyesülését, a bináris fehér törpe fúziót, a neutroncsillagok és az aszteroidák / üstökösök ütközéseit, a neutroncsillagok és a fehér ütközéseket törpék és az ősi fekete lyukak párolgása. ”
Alternatív megoldásként, az ismétlődő FRB-k esetében, több modell szerint ezek következményei: „erősen mágneses pulzátorok, amelyek aszteroid öveken haladnak át, neutron csillagfehérje törpe bináris tömegátvitel és pulzátorok csillagrengései”. Vizsgálataik érdekében a csoport új modellt javasolt, amelynek segítségével az anyag felépítése és összeomlása bizonyos típusú neutroncsillagokon (más néven „furcsa csillagok”) megmagyarázhatja az FRB-k viselkedését. Ahogy kifejtik:
Arra gondoltak, hogy a furcsa kvarc anyag (SQM), egyfajta sűrű anyag, amely megközelítőleg azonos számú felfelé, lefelé és furcsa kvarkkból áll, alacsonyabb energiát baryononként, mint a szokásos nukleáris anyagok (például 56 Fe). hogy ez lehet a hadronikus anyag valódi alapállapota. Ha ez a hipotézis helyes, akkor a neutroncsillagok (NS) valójában 'furcsa csillagok' lehetnek.
E modell szerint az idegen csillagok felületükön idővel felépítik a réteg hadronikus (más néven „normál”) anyagát. Mivel ezek az SQM csillagok anyagot vesznek ki a környezetükből, kéregük nehezebbé válik. Ez végül a kéreg összeomlásához vezet, egy forró és csupasz furcsa csillagot hagyva, amely az elektronok és a pozitronpárok erőteljes forrássá válik.
Ezeket a párokat ezután nagy mennyiségű mágneses energiával szabadítják fel nagyon rövid időn belül. A csoport tovább feltételezte, hogy egy összeomlás során a mágneses energia egy része átkerül az SQM csillagok sarki sapkájába, ahol a mágneses mező energiája felszabadul. Ez azt eredményezi, hogy az elektronok és a pozitronok ultra-relativista sebességre gyorsulnak, amely azután a mágneses mező vonalai mentén kiterjed, és héjat képez.
A csillagtól való távolságon túl koherens sugárzás jön létre a rádió sávokban, és ezzel FRB esemény jöhet létre. Azt is elmélik, hogy ugyanez a jelenség megismételheti az FRB-ket. Az egyik lehetőség az, hogy egy SQM csillag héja idővel rekonstruálható, lehetővé téve az ismételt eseményeket. A második az, hogy a kéregnek csak a kis részei esnek össze egy adott időpontban, így ismételt eseményekhez vezetnek.
Amint arra következtetnek, további vizsgálatokra lesz szükség, mielőtt mindkét irányban meg lehet mondani:
A hosszú rekonstrukciós határidő miatt úgy tűnik, hogy valószínűleg nem történik meg ugyanazon forrásból származó több FRB esemény a mi forgatókönyvünkben. Ezért modellünk alkalmasabb a nem ismétlődő FRB-k magyarázatához. Ugyanakkor azt is meg kell jegyeznünk, hogy az összeomlási folyamat során, ha a kéregnek csak egy kis része (a sarki sapka régiójában) esik az SQM magjára, míg a másik része A kéreg mennyisége stabil marad, akkor a kéreg újraépített ütemterve jelentősen csökkenthető, és az FRB-k ismétlése továbbra is lehetséges.
Egy másik dolog, amely szerint további vizsgálatot igényel, az, hogy egy furcsa csillag kéregének összeomlása a rádióhullámoktól eltérő elektromágneses sugárzást eredményez-e. Jelenleg a röntgen- és a gamma-rádió sávok bármilyen kibocsátása túlságosan gyenge lenne ahhoz, hogy az áramérzékelők megfigyelhetők legyenek. Ezen okok miatt az FRB források további vizsgálatára van szükség érzékenyebb eszközökkel.
Ide tartoznak a kanadai hidrogénintenzitás-feltérképezési kísérlet (CHIME) távcső - amely Pentictonban található, a British Columbia-ban - és a négyzetkilométer-sorozat (SQA), amely jelenleg építés alatt áll Dél-Afrikában és Ausztráliában. Ezek a rádiócsillagászatra optimalizált létesítmények várhatóan sokkal többet fednek fel az FRB-kről és más titokzatos kozmikus jelenségekről.
